www.digimanie.cz
>
>
>

Vynalezen snímač s ohebným CMOS a zoomem

Vynalezen snímač s ohebným CMOS a zoomem
, , aktualita
Díky kombinaci vodních komůrek, hydraulického systému a speciálně navrženého ohybného snímače sestrojili vědci snímací systém velikosti mince s plynulým 3,5x optickým zoomem produkující ostrý obraz s nízkými náklady na výrobu.
K oblíbeným
reklama
Vědci z amerických vysokých škol University of Illinois a Northwestern University vyvinuli speciální snímací systém velice podobný lidskému oku a pracující na principu zakřivování jednotlivých částí. V čem má však tento systém navrch oproti lidskému oku, je možnost jednoduchého zoomu díky synchronizovanému zakřivování snímacího detektoru a čočky pomocí komůrek naplněných vodou.

Eyeball camera, jak se toto zařízení zatím označuje, bychom mohli přeložit jako oční kamera či kamera ve smyslu oční bulvy. Zatím disponuje maximálním 3,5x optickým zoomem a dle testů je schopno pořizovat ostré snímky a náklady na výrobu jsou nízké. Celý systém je navíc velikosti malé mince.

Sami autoři přiznávají, že se při konstrukci tohoto snímacího systému inspirovali principy, na kterých pracuje lidské oko, a tento princip chtěli navíc ještě rozšířit o možnost zoomu. Snímací systém kombinuje vlastnosti lidského oka (drobná čočka) s vlastnostmi klasických zoom objektivů (plynulé zvětšení obrazu).


Leží budoucnost snímání obrazu v miniaturních zařízeních ve snímacích systémech s ohebným snímačem?

V současné době je konstrukce objektivů značně komplikovaná z důvodu potřeby promítat rovný obrazový povrch na obvykle rovinný povrch snímače. Jednoduché objektivy složené pouze z jedné čočky promítají však zakřivený obrazových povrch (Petzvalův povrch). Díky této nově vyvinuté technologii je možné upravit zakřivení snímače, aby odpovídalo zakřivení obrazu promítaného čočkou.

Klíčovou inovací je fakt, že čočka i vlastní snímací senzor jsou umístěny na ohybném substrátu a hydraulickém systému, který může plynule měnit tvar substrátu, což umožňuje jednoduchý zoom. Většina předchozích zařízení na podobném principu neumožňovala libovolný a plynulý zoom z důvodu použití neohebných snímacích senzorů a tím je tento vynález právě jedinečný.

Tento experimentální snímač používá totiž ohebný snímací senzor. Autoři použili pole vzájemně propojených a křemíkových fotodetektorů (typ CMOS, rozlišení zatím 16x16 px) umístěných na tenké elastické membráně, která může jednoduše měnit svůj tvar.

Integrovaná čočka je svým způsobem též unikátní, byla zkonstruována použitím tenké elastické membrány položené na vodní komůrce, pod kterou je umístěno čiré skleněné okénko. V základu je detektor i čočka v rovné neprohnuté poloze. Jak jsme si již řekli, pod oběma prvky jsou komůrky naplněné vodou. Při odčerpávání vody z komůrky pod detektorem dochází k prohýbání detektoru (do tvaru duté polokoule). Pokud se voda opět přičerpá, dojde k narovnání snímače. Přičerpáváním vody do komůrky pod čočkou dojde k jevu opačnému – membrána čočky se začne prohýbat opačným směrem (do tvaru vypuklé polokoule).

K pořízení ostrých fotografií však takovýto jednoduchý princip nestačí, a proto museli autoři vyvinout hydraulický systém, který mění zakřivení čočky a snímacího detektoru koordinovaně.

Budoucí uplatnění této technologie bude směřovat zejména do miniaturních zařízení, jako jsou fotomobily, či do lékařských oblastí, kde najde uplatnění například v endoskopii. Autoři očekávají úspěch této technologie i v systémech nočního vidění.

Dle autorů je však ještě potřeba značně pokročit v technologii výroby ohybného snímače k dosažení komerčních hodnot počtu pixelů čítajících řádově Mpx.

Celý princip byl podrobně popsán ve vědeckém článku "Dynamically tunable hemispherical electronic eye camera system with adjustable zoom capability", ve kterém naleznete více informací o této zajímavé technologii.

Zdroje: www.dpreview.com, engineering.illinois.edu
Nejnovější články
Canon EOS R na DxOMarku: dostal 89 bodů Canon EOS R na DxOMarku: dostal 89 bodů
DxOMark začal opět ve velkém testovat fotoaparáty a po full frame Nikonech se podíval také na nový Canon EOS R. Ten si v hodnocení vysloužil 89 bodů, což ve full frame třídě není moc vysoké číslo. Není to ale vůbec tak zlé, jak to vypadá.
Včera, aktualita, Milan Šurkala6 komentářů
Slavná pařížská ulice chce v určité časy zakázat vstup instagramerům Slavná pařížská ulice chce v určité časy zakázat vstup instagramerům
Bydlet v krásné a oblíbené pařížské ulici Rue Crémieux má i své nevýhody. Tamní obyvatelé totiž nejsou spokojeni se spoustou instagramerů, fotografů a tvůrců videoklipů, kteří se k nim bez přestání hrnou. 
Včera, aktualita, Kateřina Hoferková
iPhone vs. staré APS-C: co má vyšší dynamický rozsah? iPhone vs. staré APS-C: co má vyšší dynamický rozsah?
Nedávno se na stránkách Digimanie rozhořela diskuze o tom, zda se modernější mobilní telefony mohou např. dynamickým rozsahem rovnat starým zrcadlovkám. Vyzkoušeli jsme tedy iPhone SE a postavili ho proti deset let starému 14,6MPx APS-C čipu.
20.3.2019, recenze, Milan Šurkala18 komentářů
Sony vyvinulo BSI senzor s globální závěrkou Sony vyvinulo BSI senzor s globální závěrkou
Sony oznámilo vývoj nového 20MPx snímače, který bude vybaven systémem globální závěrky pro absenci nepříjemného rolling shutter efektu ve spojení s technologií BSI. Tato kombinace je zatím netradiční.
19.3.2019, aktualita, Milan Šurkala
Zenit ukázal supersvětelný Zenitar 0,95/50 pro Sony FE Zenit ukázal supersvětelný Zenitar 0,95/50 pro Sony FE
V nabídce ruského výrobce objektivů KMZ se pod značkou Zenit objevuje supersvětelná novinka Zenitar 0,95/50. Podporuje full frame CSC fotoaparáty Sony a slibuje extrémně dobrou světelnost F0,95.
17.3.2019, aktualita, Milan Šurkala4 komentáře