Cámara digital que imita los ojos de los insectos

John Rogers (Universidad de Illinois) y sus colegas han fabricado una cámara digital elástica capaz de pasar de una geometría plana a una forma casi hemisférica (160 grados), gracias a un diseño que combina una matriz de 180 micro-lentes elásticas con una matriz de foto-detectores deformable.

Se construyó una matriz de 16×16 = 256 micro-lentes convexas de los cuales solo se utilizan 180 micro-lentes para evitar aberraciones ópticas.

Cada micro-lente tiene un radio de curvatura de 400 μm sobre un área cuadrada de 14,72 mm × 14,72 mm.

La cámara pasa un procedimiento de hinchado (similar a inflar un globo) gracias al uso de electrónica estirable basada en elastómeros.

 

 

Cada micro-lente tiene un soporte cilíndrico, conectada a una membrana elástica. Bajo cada micro-lente se encuentra un fotodiodo de silicio.
Todos los fotodiodos están interconectados por cables metálicos en forma de serpentina y configurados para un direccionamiento de tipo matricial.  

Una vez inflada la cámara, los sensores se encuentran en el centro de las micro-lentes para evitar La cámara hinchada tiene un radio de curvatura de R ≈ 6,96 mm. El conjunto micro-lente más fotodiodos actúa como un ojo similar a la de varios insectos como a de las hormigas de fuego o al de los escarabajos.

Para la reconstrucción de la imagen se utiliza un algoritmo de trazado de rayos. Cada micro-lente produce una pequeña imagen del objeto y el fotodiodo muestrea dicha imagen. Además, los algoritmos del software de adquisición de datos permiten que la cámara se adapte a diferentes niveles de luz.

Lo más destacable de la nueva cámara es que su profundidad de campo es casi infinita, lo que permite el seguimiento de objetos lejanos en movimiento u objetos fijos cuando la cámara es la que se mueve. Puede ser aplicable como en la búsqueda de personas en catástrofes mediante pequeños robots voladores. Según los investigadores, las aplicaciones futuras de este tipo de dispositivos van desde cámaras de vigilancia avanzadas hasta endoscopios en miniatura.