Микрокамера с крупинку соли
Уже давно люди пользуются разными одноразовыми предметами: перчатками, бритвенными станками, шприцами и т.д. В ближайшем будущем обязательно появятся одноразовые эндоскопы, минимально воздействующие на человеческий организм. Это будет возможно благодаря применению новых микрокамер, обеспечивающих четкую картинку и недорогих в изготовлении. В отличие от уже используемых систем видеонаблюдения, размеры которых позволяют размещать линзу на кончике эндоскопа, а датчик – с другой стороны устройства, новая микрокамера вся легко размещается даже на самом тонком эндоскопе. Ее размер – примерно 1 мм. куб, на сегодняшний день это самая маленькая микрокамера.
Стандартные эндоскопы имеют ряд недостатков: они довольно дорогостоящие и, из-за многоразовости использования, требуют необходимой очистки и стерилизации после каждой проведенной эндоскопии, что требует времени и затраты определенных материалов.
Ученые из Института Фраунгофера по безопасности и микроинтеграции в Берлине, Германия, при поддержке Института прикладной оптики и машиностроения в Йене, Германия, разработали новую микрокамеру. Ее изготовление велось по новой технологии, с минимальными издержками, что позволит сделать ее одноразовое использование вполне приемлемым. Система цифровой камеры состоит из двух компонентов: объектива и датчика, который преобразует изображение в электрические сигналы. Электрические контакты датчика обеспечивают доступ к этим сигналам, а значит, и к информации изображения. Эти контакты расположены между объективом и датчиком, благодаря особому способу их производства. Один из разработчиков, Мартин Вильке, объясняет его так: «Представьте себе книгу, листы которой состоят из множества почтовых марок. Лист с тысячей марок можно напечатать одним оттиском, одним шагом. Чтобы пользоваться марками, их нужно отделить друг от друга. По такому же принципу изготовлены датчики – на круглом диске из силикона, похожим на вафельный лист. На каждой такой пластине помещается около 28000 датчиков изображения. До недавнего времени каждый из них выпиливался отдельно, оснащался необходимыми проводами и устанавливался на объектив, который также изготавливался отдельно. Такой способ подразумевал 28000 операций по монтажу и оснастке».
Разработчикам удалось упростить и удешевить этот процесс при помощи такой хитрости: датчики оснащаются контактами, пока они еще находятся в одной пластине; затем на них крепятся линзы-объективы тоже в виде пластины. И только тогда стопка пластин распиливается на отдельные составные – готовые микрокамеры. Кроме низкой себестоимости, новинка имеет еще одно важное достоинство: она имеет разрешение 62500 пикселей и обеспечивает высокую четкость снимков. Такая возможность позволит выявлять опухоли на ранних стадиях образования, и будет очень востребована в современной медицине.
