Câmera digital ultrafina bioinspirada em olho de inseto

Redação do Site Inovação Tecnológica –  04/01/2019

Câmera digital ultrafina inspirada em olho de inseto estranho

O olho do Xenos peckii é único, servindo de inspiração para uma câmera ultraminiaturizada. [Imagem: 10.1038/s41377-018-0081-2]

Câmera bioinspirada

Engenheiros coreanos desenvolveram uma câmera digital ultrafina que emula os olhos únicos de um animalzinho muito esquisito, o Xenos peckii – xenos deriva de estranho, em grego.

O sistema visual desse endoparasita de vespas apresenta alta sensibilidade e alta resolução, sendo muito diferente dos olhos compostos da maioria dos insetos.

A câmera digital ultrafina bioinspirada, como previsto, oferece um amplo campo de visão e alta resolução em um corpo mais fino em comparação com os sistemas de imagem existentes.

A expectativa é que ela mostre-se ideal para várias aplicações especializadas, como equipamentos de monitoramento, dispositivos de imagens médicas, como endoscópios, e sistemas de imagens móveis embarcadas em pequenos veículos.

Câmera digital ultrafina inspirada em olho de inseto estranho

A imagem final é composta pelas diversas imagens de cada sensor. [Imagem: 10.1038/s41377-018-0081-2]

Câmera inspirada em olhos de inseto

Medindo menos de 2 mm de espessura, a câmera emula os olhos do Xenos peckii usando dezenas de matrizes de microprismas e microlentes.

A maioria dos módulos de câmeras usa várias lentes ao longo do eixo óptico para compensar as aberrações, resultando em um volume e comprimento maiores. Simplesmente reduzir o tamanho ou a espessura dos elementos não é uma saída porque isso compromete a resolução e a sensibilidade.

Para resolver esse problema, a equipe desenvolveu componentes micro-ópticos.

Cada par de microprisma e microlente forma um canal e o meio de absorção de luz entre os canais reduz a diafonia (crosstalk) óptica. Cada canal captura a imagem parcial com orientação ligeiramente diferente, e as imagens parciais são combinadas em uma única imagem, garantindo assim um amplo campo de visão e alta resolução.

“Nós propusemos um novo método de fabricação de uma câmera ultrafina. Como a primeira câmera ultrafina inspirada em insetos que integra uma microcâmera em uma matriz de sensor de imagem CMOS convencional, nosso estudo terá um impacto significativo na óptica e em áreas relacionadas,” disse o professor Ki-Hun Jeong, do Instituto de Ciências e Tecnologias Avançadas (KAIST) da Coreia do Sul.

Bibliografia:

Xenos peckii vision inspires an ultrathin digital camera
Dongmin Keum, Kyung-Won Jang, Daniel S. Jeon, Charles S. H. Hwang, Elke K. Buschbeck, Min H. Kim, Ki-Hun Jeong
Light: Science & Applications
DOI: 10.1038/s41377-018-0081-2

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