Технология флуоресцентного концентратора

// // Интересное в сети //

Группа ученых из университета Кеплера (Линц, Австрия) создала гибкое, плоское и прозрачное устройство для захвата изображений.

Основой этого уникального устройства стала поверхность тончайшей полимерной пленки. По утверждению изобретателей, вскоре подобные технологичные датчики можно будет использовать, как в бытовых электронных приборах, так и в сложной научно-исследовательской аппаратуре и медицинских приборах. Например, они могут найти широкое применение в медицинских сканерах и диагностическом оборудовании. Но, как предполагают исследователи, основной сферой применения этой инновационной технологии станут смартфоны нового поколения, планшетные компьютеры, телевизоры, цифровые фотоаппараты и прочие аналогичные устройства.

Полимерная основа этого устройства является, по своей сути, гибкой пластиковой пленкой, заполненной микрочастицами флуоресцентного материала. Эти микрочастицы выполняют очень важную функцию захвата и преобразования света, падающего на поверхность полимерной пленки. Пространственная ориентация микрочастиц оптимизирована таким образом, что отражаемый ими свет поступает на фотодатчики, расположенные по краям полимерного материала. Благодаря отсутствию в объеме этой прозрачной пленки каких-либо видимых электронных компонентов, данная полимерная структура может стать идеальным кандидатом на использование в разнообразных портативных устройствах и мобильной электронике будущего, где управление будет осуществляться специальными системами жестоуправления, а не сенсорами, как в настоящее время.

Основанием блока, формирующего изображение, служит пленочный материал, называемый люминесцентным концентратором. Микрочастицы флуоресцентного материала после поглощения световых волн определенной длины преобразовывают их в волны большей длины и переизлучают в длинноволновом диапазоне на систему оптических датчиков, которая расположена по краям пленочного материала и имеет максимальную чувствительность именно в таком диапазоне. Датчики, улавливая световые волны, передают всю информацию в компьютер, где после ее обработки и формируется изображение.

Современная технология формирования изображения CCD, используемая практически во всех камерах, создает изображение из отдельных пикселей. А новая технология люминесцентного концентратора, действующего как единый преобразователь световых волн, сразу формирует все изображение целиком. Единственным недостатком данной инновационной технологии является необходимость точного определения места падения света на поверхность полимерного листа.

Для решения этой проблемы исследователи воспользовались опытом, приобретенным в ходе предыдущих изысканий, где люминесцентный концентратор применялся для определения точного места падения лазерного луча на поверхность. Поскольку световые волны распространяются от места соприкосновения с поверхностью к краям материала, где установлены микродатчики, они проходят разное расстояние. При этом интенсивность света пропорциональна пройденному расстоянию. Что позволяет определить точное место соприкосновения световых волн с поверхностью.

В данное время исследователи не могут похвастаться особыми показателями флуоресцентного концентратора, разрешение которого оставляет желать лучшего (32х32 пикселя). Столь низкое разрешение обусловлено использованием малогабаритных фотодиодов. Изобретатели планируют использовать более совершенные фотоэлектрические приборы, имеющие дополнительное охлаждение, что позволит существенно улучшить технические характеристики данного устройства.

После усовершенствования технологии флуоресцентного концентратора его можно будет применять в качестве прозрачного интерфейса всевозможных электронных устройств.