Gekrümmter Sensor liefert verzerrungsfreie und scharfe Aufnahmen bis in die Bildecken

Durch die Kombination dehnbarer Optoelektronik und biologisch inspiriertem Design haben Wissenschaftler der Universität von Illinois und der Northwestern Universität in den USA einen Bildsensor entwickelt, dessen Layout dem menschlichen Auge nachempfunden ist. Der neue Bildsensor hat im Gegensatz zu herkömmlichen flachen Bildsensoren eine gekrümmte Oberfläche welche durch eine halbkugelförmige Membran realisiert wird. Bisher war es schlicht und einfach nicht möglich, ein solch gekrümmtes Chip-Design zu realisieren. Schuld daran war die Tatsache, dass Silizium, woraus herkömmliche Bildsensoren bestehen, nicht biegsam ist und nach geringer mechanischer Belastung brechen würde.

Der neue Ansatz der Wissenschaftler, das Silizium möglichst geringer Verformung auszusetzen ist folgender. Zunächst wird eine Kunststoffmembran in der gewünschten halbrunden Form erzeugt. Somit erhalten die Wissenschaftler die dem menschlichen Auge nachempfundene Form, worauf später die lichtempfindlichen Sensorelemente aufgebracht werden. Als nächster Schritt wird diese gekrümmte Membran durch spannen mechanisch in eine flache Form gebracht. Nun können in gewohnter Art und Weise die Sensorelemente aufgebracht werden und sobald dies geschehen ist, kann die Membran wieder in ihren Ursprungszustand zurückversetzt werden. Möglich gemacht wurde dies durch weitere Miniaturisierung der Bauteile welche nun zusätzlich durch Metalldrähte Stabilisierung erhalten. Aufnahmen mit dem neuen Bildsensor sollen klarere Bilder liefern als entsprechende Kameras mit einem flachen Bildsensor. Gerade die teilweise unscharfen Ränder aktueller Kamerasysteme sollen der Vergangenheit angehören.

Bevor über eine Serienfertigung nachgedacht werden könnte, müsse diese Technologie noch weiter verfeinert werden. Die Wissenschaftler sind jedoch guter Dinge, dass dies nur noch eine Frage der Zeit ist. (dis)