Gebogene Elektronik kann Auge-wie Digitalkamera ergeben.

Als ob ein menschliches Auge in eine Kamera aufgetaucht waren, haben Forscher erstellt einen linsenförmige Detektor und legte ihn in eine digitale Kamera. Das Ergebnis, sie sagen, die Kameras ein breiteres Sichtfeld und die Fähigkeit, schärfer Bilder zu produzieren könnte.

Die "elektronische Eye-Kamera" stützt sich auf Silizium-Detektoren und Elektronik, die auf einer gekrümmten Fläche gestaltet werden kann. Wie das menschliche Auge wirken die gebogenen Licht-Detektoren wie unsere Netzhaut Stäbchen und Zapfen, die das einfallende Licht erkennen und übertragen sie über den Sehnerv an das Gehirn, wo ein Bild entsteht.

"Die Netzhaut Art auf die Rückfläche des Augapfels, ist", sagte Forscher John Rogers von der University of Illinois at Urbana-Champaign. "So haben wir in unsere Kameras, eine ähnliche Art von Augapfel, die aus Glas besteht und unsere [Silizium Photodetektor] sitzt auf der Oberfläche dieser halbkugelförmigen Hohlraum in der gleichen Weise, dass Ihre Stäbchen und Zapfen auf der hinteren Oberfläche des Augapfels sitzen."

Rogers erwartet, dass die Technologie in Digitalkameras innerhalb von fünf bis sieben Jahren zeigen konnte.

Die Kamera ist nur 256 Pixel, aber Rogers sagte, dass der gleiche Ansatz für Systeme mit viel mehr Pixel möglich sein sollte. Derzeit können Digitalkameras 10 Megapixel rühmen. Pixel repräsentieren die Anzahl der Photodetektoren in Digitalkameras und können als ein Maß für die Auflösung der Bilder genommen betrachtet werden.

In eine normale Kamera sind die Silizium-Photodectors eingebaut, um einen flachen Silizium-Wafer, so dass es so die Kameraobjektive ein Bild mehrmals widerspiegeln müssen, bevor es an den richtigen Stellen auf der flachen Brennebene wiedergeben kann. Die resultierenden Bilder sind weniger scharf als das, was wir mit unseren Augen sehen.

Wissenschaftler haben über wie man die Elektronik auf einer gekrümmten Fläche arbeitenden Kameras, trotz der vielen verschiedenen Versuche in den letzten 20 Jahren liefern ratlos.

Rogers, Yonggang Huang der Northwestern University in Evanston, Illinois, und ihre Kollegen aus einer dünnen, elastischen Membran und flach ausgestreckt. Sie übertragen die flache Elektronik auf der Membran und tauchte die Membran wieder in seiner geschwungenen Form.

In der Regel führt diese "knallende zurück" zu brechen die spröde Halbleitermaterialien.

So dass Rogers und Huang eine Reihe von Photodetektoren und Schaltung Elemente erstellt, die so klein sind sie wirkt sich nicht wenn die Membran zurück eine geschwungene Form ausgerichtet wird. (Denken sie wie Gebäude auf der Erde — obwohl flache Gebäude auf der gekrümmten Erde gebaut werden, die Gegend Sie nehmen ist so klein, dass die Kurve ist nicht zu spüren.)

Sie auch verbunden jedes der 256 Siliziumdetektoren (Pixel) mit dünnen Kunststoff Drähten. (Bei normalen Kameras, ist Metall als Verbinder verwendet.) Die so genannte Pop-up-Brücken entlasten verbunden mit der Rückkehr der Membran in seiner geschwungenen Form.

"Also sie Art von relativ zueinander bewegen können," sagte Rogers LiveScience. "Und diese kleinen Plastik Flachbandkabel in einer Weise, die zum Bruch führen nicht verformen können."

Das Team der gebogenen System in eine funktionierende Auge-ähnliche Kamera aufgenommen. Die dabei entstandenen Bilder waren viel klarer als jene, die mit ähnlichen, aber flach, Digitalkameras.

Die Forschung, in der 7. August-Ausgabe der Zeitschrift Nature, detaillierte wurde finanziert vom U.S. Department of Energy, University of Illinois at Urbana-Champaign, National Science Foundation, Korea Research Foundation und das Beckman postdoctoral Fellowship.

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