Komponenty |
Bezsoczewkowy sensor obrazu
Naukowcy z Caltech udowodnili swoim prototypem sensora, że możliwe jest przechwytywanie wyraźnego, nieporuszonego obrazu poprzez skupianie światła z wybranego kierunku, bez używania soczewek.
Naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technologii (Caltech) odkryli sposób na to, by móc przechwytywać obraz, bez konieczności używania soczewek. Zbudowali w tym celu specjalny układ sensoryczny, który jest w stanie przechwytywać światło bezpośrednio padające na jego powierzchnię.
Technika ta opiera się na kształtowaniu strumienia światła. Z tą jednak różnicą, że tutaj mamy do czynienia z procesem odwrotnym. W tym celu, naukowcy skonstruowali specjalny układ odbiornika typu OPA (optical phased array). Matryca ta ma wielkość 8 na 8 punktów, a wymiary komponentu to 1 x 1,2 mm.
© Caltech
Schemat działania układu sterującego i sensora oraz zdjęcie wyprodukowanej kości.
Sensor zbudowany został jako prototyp, mający udowodnić słuszność postawionej przez naukowców teorii. Sterowanie odbywa się z wykorzystaniem układu o architekturze heterodynowej, na podłożu SOI. Dzięki temu odbiornikowi (OPA), możliwe jest przechwytywanie światła z różnych kierunków.
Układ jest w stanie skupić się na wybranym kierunku, w celu otrzymania interesującego nas obrazu. W tym celu wykorzystuje się tu system skrupulatnej, bardzo dokładnej (w domenie czasowej) akwizycji. Całość wygląda tak, że fale świetle z każdego kierunku (oprócz wybranego) znoszą się nawzajem. Za to fale z jednego wybranego kierunku są wzmacniane, co daje wyraźny obraz.
W ten sposób udało się stworzyć sensor, który nie potrzebuje soczewek, by móc odpowiednio skupić światło. Pozwoli to znacznie odciążyć gotowe aplikacje, poprzez rezygnację z soczewek. A te potrafią trochę ważyć, zwłaszcza jeśli są wykonane ze szkła. Co też ciekawe, obraz zawsze jest nieporuszony. Bardzo szybki czas pracy sprawia (kilka femtosekund), że obraz jest przechwytywany niemal natychmiast, całkowicie zamrożony. Możliwe jest też przechwytywanie obrazu, który nie znajduje się na wprost sensora.
Jak na razie projekt ten jedynie udowadnia, że taka technologia może działać. Już wkrótce naukowcy będą chcieli stworzyć matrycę o rozdzielczości 64 na 64 punktów. Dalsze prace będą szły w kierunku stworzenia matryc o znacznie większych, bardziej użytkowych rozdzielczościach.
© Caltech
Schemat działania układu sterującego i sensora oraz zdjęcie wyprodukowanej kości.
Sensor zbudowany został jako prototyp, mający udowodnić słuszność postawionej przez naukowców teorii. Sterowanie odbywa się z wykorzystaniem układu o architekturze heterodynowej, na podłożu SOI. Dzięki temu odbiornikowi (OPA), możliwe jest przechwytywanie światła z różnych kierunków.
Układ jest w stanie skupić się na wybranym kierunku, w celu otrzymania interesującego nas obrazu. W tym celu wykorzystuje się tu system skrupulatnej, bardzo dokładnej (w domenie czasowej) akwizycji. Całość wygląda tak, że fale świetle z każdego kierunku (oprócz wybranego) znoszą się nawzajem. Za to fale z jednego wybranego kierunku są wzmacniane, co daje wyraźny obraz.
W ten sposób udało się stworzyć sensor, który nie potrzebuje soczewek, by móc odpowiednio skupić światło. Pozwoli to znacznie odciążyć gotowe aplikacje, poprzez rezygnację z soczewek. A te potrafią trochę ważyć, zwłaszcza jeśli są wykonane ze szkła. Co też ciekawe, obraz zawsze jest nieporuszony. Bardzo szybki czas pracy sprawia (kilka femtosekund), że obraz jest przechwytywany niemal natychmiast, całkowicie zamrożony. Możliwe jest też przechwytywanie obrazu, który nie znajduje się na wprost sensora.
Jak na razie projekt ten jedynie udowadnia, że taka technologia może działać. Już wkrótce naukowcy będą chcieli stworzyć matrycę o rozdzielczości 64 na 64 punktów. Dalsze prace będą szły w kierunku stworzenia matryc o znacznie większych, bardziej użytkowych rozdzielczościach.
