Un appareil photo ultra-mince inspiré d’un parasite

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Le système visuel d’un Xenos peckii, un endoparasite de guêpes à papier, présente des avantages en matière de sensibilité et de résolution élevée, qui est très différent des yeux de la plupart des insectes. Une équipe de KAIST a mis au point un appareil photo numérique ultra-mince qui reproduit les yeux d’un Xenos peckii.

Un appareil photo inspiré de Xenos peckii

L’appareil photo numérique ultramince offre un large champ de vision et une résolution élevée dans un corps plus mince par rapport aux systèmes d’imagerie existants. Il devrait prendre en charge diverses applications, telles que les équipements de surveillance, les dispositifs d’imagerie médicale et les systèmes d’imagerie mobiles.

Le professeur Ki-Hun Jeong du département de biologie et son équipe sont connus pour imiter les organes visuels biologiques. Les recherches antérieures de l’équipe incluent une optique à LED basée sur les segments abdominaux des lucioles et des structures anti-reflets biologiquement inspirées.

Récemment, la demande d’appareils photo numériques ultra-minces a augmenté, en raison de la miniaturisation des appareils électroniques et optiques. Cependant, la plupart des modules d’appareils photo utilisent plusieurs objectifs le long de l’axe optique pour compenser les aberrations optiques, ce qui se traduit par un volume plus important ainsi que par une longueur totale plus épaisse des appareils photo numériques. La résolution et la sensibilité seraient également compromises si ces modules étaient simplement réduits en taille et en épaisseur.

Pour résoudre ce problème, l’équipe a développé des composants micro-optiques, inspirés du système visuel de Xenos peckii, et les a combinés avec un capteur d’image CMOS pour obtenir un appareil photo numérique ultra-fin.

Un appareil photo de 2 mm de dizaines de matrices

Ce nouvel appareil photo, mesurant moins de 2 mm d’épaisseur, émule les yeux de Xenos peckii en utilisant des dizaines de matrices de microprisme et de microlentilles. Un microprisme et une paire de microlentilles qui forment un canal et le milieu absorbant la lumière entre les canaux qui réduit la diaphonie optique.

Chaque canal capture une image partielle avec une orientation légèrement différente et les images partielles récupérées sont combinées en une seule image, assurant ainsi un large champ de vision et une haute résolution.

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Le professeur Jeong a déclaré: «Nous avons proposé une nouvelle méthode de fabrication d’un appareil photo ultra-mince. Le premier appareil photo ultra-mince inspiré par les insectes et intégrant une micro-caméra sur un réseau de capteurs d’images CMOS conventionnel, notre étude aura un impact significatif sur l’optique et les domaines connexes. »

Pour les smartphones

Cet appareil photo pourrait éventuellement être utilisé dans les téléphones intelligents. Il leur permettrait de capturer des images haute résolution tout en conservant une qualité optique ressemblant à celle des plus gros appareils photo.

Cette recherche, dirigée par les doctorants Dongmin Keum et Kyung-Won Jang, a été publiée dans Light: Science & Applications.

Source et crédit image : The Korea Advanced Institute of Science and Technology

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