domingo, 6 de dezembro de 2015

Lentes de Fresnel: Flexíveis e com olhos grandes

Por Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Lentes de Fresnel minúsculas e flexíveis
As lentes minúsculas são usadas para formar "olhos compostos", como os dos insetos. [Imagem: Hongrui Jiang]
Perspectiva ampla

Inspirando-se nos olhos multifacetados dos insetos, engenheiros da Universidade de Wisconsin-Madison, nos EUA, criaram um novo tipo de lente com ampla faixa de visão.
As possibilidades de aplicação incluem endoscópios, câmeras médicas e câmeras de segurança que capturam uma perspectiva ampla com um equipamento minúsculo.
As lentes, incorporadas em uma matriz de plástico flexível, têm uma dimensão similar à de uma cabeça de alfinete. Contudo, com um conjunto delas em um arranjo hemisférico é possível capturar uma imagem panorâmica que abrange um campo de 170 graus de visão.
E é possível reconfigurá-las livremente, uma vez que o conjunto não depende da óptica convencional para a focalização.
Lentes de Fresnel
As lentes convencionais usam o fenômeno da refração - o modo como a luz muda de direção ao passar por diferentes substâncias, como o vidro - para concentrar a luz em um único ponto.
Já as lentes de Fresnel - uma homenagem a Augustin-Jean Fresnel (1788-1827), que as idealizou - manipulam a luz usando o fenômeno da difração, o modo como a luz muda de direção conforme passa pela borda de uma barreira ou por um orifício.
Diversas lentes de Fresnel têm sido construídas ao longo dos últimos anos, mas uma nova técnica permitiu que Mohammad Moghimi e seus colegas criassem as primeiras microlentes de Fresnel flexíveis com amplo campo de visão.
Lentes de Fresnel minúsculas e flexíveis
Um conjunto de lentes de Fresnel capta aspectos amplos da imagem. [Imagem: Hongrui Jiang]
Lente ajustável
Cada uma das lentes compostas tem meio milímetro de diâmetro e se assemelha a uma série de ondulações na água, como as geradas quando uma pedra cai em um lago, com cada círculo concêntrico que se espalha alternando entre claro e escuro.
A distância entre os anéis determina as propriedades ópticas da lente, e os pesquisadores podem ajustar essas propriedades comprimindo ou esticando a lente, que é flexível.
Moghimi agora está pesquisando formas de integrar as lentes em detectores ópticos, e pretende também incorporar componentes eletrônicos diretamente nas próprias lentes, para criar sensores ultraminiaturizados.

Bibliografia:

Micro-Fresnel-Zone-Plate Array on Flexible Substrate for Large Field-of-View and Focus Scanning
Mohammad J. Moghimi, Jayer Fernandes, Aditi Kanhere, Hongrui Jiang
Nature Scientific Reports
Vol.: 5, Article number: 15861
DOI: 10.1038/srep15861

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