Pull to refresh

Чёрный кремний идёт в производство

Popular science
Физики из Гарвардского университета изобрели новый материал, который может произвести настоящий прорыв в цифровой фотографии, производстве фотоэлементов, приборов ночного видения и т.д. Изобретатели назвали его чёрный кремний (black silicon) — тот же кремний, но с повышенным уровнем светопоглощения в видимом и в инфракрасном спектрах. Фактически, этот материал обладает сверхчувствительностью к свету: он в 100-500 раз более чувствителен, чем обычные кремниевые детекторы.

Такой материал получается, если обработать кремний лазерным лучом сквозь слой газа — гексафторида серы. Если посмотреть на поверхность кремния после этого, то видно, что поверхность пластины покрыта множеством тончайших частиц.


Читать дальше →
Total votes 41: ↑41 and ↓0 +41
Views 324
Comments 45

Светочувствительная ткань как фотосенсор

Popular science
Физики из Массачусетского университета разработали ткань из светочувствительного оптоволокна, сплетённого так, что большой кусок подобной ткани может работать как матрица цифровой камеры. Научный проект финансируется из военного бюджета ведомства DARPA.

Каждое волокно ткани со встроенным полупроводником (см. фото) реагирует на свет в ограниченном спектре, генерирует импульсы и передаёт их по электродам. Сигнал улавливается и усиливается цифровыми процессорами, после чего составляется единая фотография. Сейчас ткань работает только если её подключить к полноценному ПК, но в будущем можно создать и мобильное решение.

Поскольку здесь нет никакой оптики, то картинка в любом случае будет сильно размытой и сможет регистрировать только близкие объекты. Но даже в таком виде можно придумать несколько полезных применений для «фотоаппаратов» принципиально нового типа. Например, военная униформа из этой ткани обеспечит панорамный обзор и позволяет мгновенно реагировать на появление опасности (если на солдата упадёт чья-то тень). Или такой тканью можно обшивать стены зданий, так что системы наружного видеонаблюдения выйдут на принципиально новый уровень (покрытие 100% территории). Возможно, такая ткань найдёт применение в системах виртуальной реальности.

Результаты своей работы профессор Йоел Финк (Yoel Fink) с коллегами опубликовали в журнале Nano Letters.

via LiveScience
Total votes 18: ↑14 and ↓4 +10
Views 449
Comments 17

Canon G11: меньше мегапикселов

Photographic equipment
Новая компактная DSLR Canon G11 примечательна тем, что в ней производитель уменьшил количество мегапикселов. В предыдущей модели G10 было 14,7 МП, а в G11 — всего 10 МП. При этом увеличен физический размер светочувствительного ПЗС-сенсора и качество фотографий по всем параметрам стало только лучше, особенно на высоких значениях ISO.

В новой камере остался старый объектив, а ЖК-экран стал откидным. Появился режим съёмки в RAW и некоторые другие не очень существенные фичи. То есть главная инновация — именно улучшенный ПЗС с меньшим количеством элементов.



Теперь мы видим, что производители цифровых фотоаппаратов на самом деле отказываются от гонки мегапикселов, как и обещали ранее. Напомним, полгода назад глава подразделения SLR-камер Olympus заявил, что 12 мегапикселов вполне достаточно для покрытия «почти всех потребностей большинства пользователей».

Таким образом, в настоящее время спрашивать, сколько мегапикселов в камере — это полный моветон и проявление ламерства.
Total votes 64: ↑52 and ↓12 +40
Views 557
Comments 131

Лазерный щит Абрамовича, попытка разобраться как это работает

Lumber room
Только ленивое информационное агенство не написало о новой яхте Романа Абрамовича Eclipse.



Размером ее я восхититься не могу. У меня он просто в голове не укладывается. 170 метров это уже не яхта, а баржа какая-то.

Интересно другое. На судне установлена лазерная система противодействия фото и кино-съемке. Например, хабраюзер alizar в своем посте пишет что:

«Система состоит из инфракрасных лазеров, которые сканируют окружающую территорию на наличие ПЗС-сенсоров, и световой пушки, мгновенно выжигающей сенсор в случае обнаружения ...»

Английский журнал Amateur Photographer уже озаботился юридической легальностью такой системы.

На форуме журнала один из пользователей пишет, что подобные устройства уже существуют. Их устанавливают в кинотеатрах, что бы препятствовать нелегальной съемке из зала, то есть изготовлению «экранок». Однако, он сомневается в эффективности таких систем, так как количество «экранок» не уменьшается.

Немного погуглив, я пришел к выводу, что технически такая система вполне реальна. Ну разве что «выжигание матрицы», мне кажется преувеличением журналистов. Не из-за невозможности реализации, а в смысле опасности для человека. Речь идет скорее всего о засветке текущего кадра.

Далее привожу свои предположения о принципе работы такой системы.
Читать дальше →
Total votes 35: ↑29 and ↓6 +23
Views 782
Comments 60

ПЗС и оптоволокно разделили Нобеля по физике

Popular science

Нобелевская премия 2009 по физике


1. Изобретение ПЗС-сенсора.
Уиллард Бойл (Willard Boyle), Джордж Смит (George Smith), оба — США.

2. Выдающиеся достижения в области передачи света по волоконно-оптическим линиям связи.
Чарльз Као (Charles Kao), Великобритания/США

Суть изобретения. 8 сентября 1969 года двое американских инженеров из Лабораторий Белла (AT&T Bell Labs) придумали, а позже самостоятельно сконструировали первую в мире микросхему, работающую по принципу пузырьковой памяти, то есть когда заряды под воздействием электромагнитного поля перемещаются в полупроводниковой плёнке как цельные «пузырьки», отказываясь разделиться на фрагменты меньшего размера. Бойл и Смит создали аналог таких «пузырьков» в микрочипе, где заряд накапливается и может перемещаться в указанном направлении. Поэтому новое устройство назвали «прибором с зарядовыми пузырьками», а позже — ПЗС (прибор с зарядовой связью).

Практически сразу ПЗС начали дополнять кремниевыми фотодиодами, использующими фотоэлектрический эффект для получения заряда. Так появились первые ПЗС-сенсоры, спустя десятилетия совершившие революцию в цифровой фотографии, астрономии, телевидении, медицинской диагностике и других областях.

Интересно, что за объяснение фотоэлектрического эффекта Альберт Эйнштейн получил Нобелевскую премию 1921 года, и это была его единственная премия в жизни.
Читать дальше →
Total votes 46: ↑40 and ↓6 +34
Views 574
Comments 21

Программно-аппаратный комплекс для измерения фотоэлектрических характеристик ПЗС

Computer hardware
Sandbox
По странному стечению обстоятельств я уже довольно давно занимаюсь измерениями различных параметров приборов. Сначала это был выходной контроль стендов МЭЛ-2 и МФЛЭМ-1, разработанных на кафедре ТОЭ в МИРЭА(ту), затем контроль параметров приборов на пластинах и совсем недавно я занимался вопросом контроля параметров ФПЗС (фоточувствительных приборов с зарядовой связью) на предприятии ФГУП НПП «Пульсар».

Под катом я расскажу Вам о том, как проводилась автоматизация измерений параметров.
Читать дальше →
Total votes 11: ↑8 and ↓3 +5
Views 1.2K
Comments 3

Графеновый фотосенсор в 1000 раз чувствительнее к свету, чем КМОП и ПЗС

Computer hardware Photographic equipment


Группа учёных под руководством доцента Ван Цицзе (Wang Qijie) из Наньянского технологического университета (Сингапур) заявила о разработке фотодетектора на основе графена. Он по всем параметрам превосходит нынешние КМОП- и ПЗС-сенсоры, примерно в 1000 раз более чувствителен к свету, чем созданные ранее экспериментальные графеновые фотодетекторы, потребляет в 10 раз меньше энергии и в 5 раз дешевле, чем современные КМОП-матрицы.
Читать дальше →
Total votes 128: ↑112 and ↓16 +96
Views 66K
Comments 190

Передача видеоданных на частотах до 100МГц в ПК

High performance *Programming *Development of communication systems *
Sandbox

Передача видеоданных на частотах до 100МГц в ПК


Введение

Наш отдел занимается разработкой ПЗС матриц и линеек. Для каждого разработанного датчика необходимо создать фотоприемное устройство (ФПУ), которое позволит его тестировать, расчитывать параметры прибора — динамический диапазон, неравномерность выходного сигнала, уровень генерационно-рекомбинационного темнового тока и т.д.

ФПУ является своего рода видеокамерой но не такой, которую просто можно взять в руку и пойти в парк что-нибудь снимать (белочку например).

Фотоприемное устройство, обычно, состоит из нескольких плат. На одной плате располагаются стабилизаторы питания, фильтры, а на другой (или других) весь микросхемный фарш. В центре основной платы находится сам датчик, вокруг него — мощные быстрые ключи для подачи управляющих напряжений на электроды ПЗС. К выходу прибора подключен эмиттерный повторитель, потом идет видеопроцессор (умный АЦП для ПЗС) и завершает все ПЛИС. Она подает синхроимпульсы на ПЗС через ключи, тактирует видеопроцессор, забирает с него цифровой код и после необходимой обработки отправляет на выходной разъем. Помимо одного кода на выход идут синхроимпульсы — PCLK(синхронизация по пикселям), HSYNC(сигнал строчной синхронизации), VSYNC(кадровая синхронизация), которые необходимы для нормального получения информации на принимающей стороне.

Конечно же, ФПУ должно вносить в аналоговый сигнал с ПЗС как можно меньше помех, чтобы получить хорошие расчетные параметры прибора. Но статья ни о ФПУ и ни о ПЗС, а о том с помощью чего и как можно передать цифровой код на высоких частотах в ПК.
Читать дальше →
Total votes 11: ↑10 and ↓1 +9
Views 12K
Comments 6

USB3Vision и GenICam. Взгляд изнутри. I

Interfaces *Image processing *Development of communication systems *Programming microcontrollers *Manufacture and development of electronics *

Введение


Современный мир трудно представить без видеокамер. Они настолько плотно обосновались в нашей жизни, что стали ее неотъемлемой частью, хотим мы того или нет. Смартфоны, компьютеры, охранные системы и т.д. Список сфер применения можно продолжать долго, но в конечном счете цель преследуется одна — построение изображения исходя из световой информации, поступающей от окружающего мира на фоточувствительный датчик.
Читать дальше →
Total votes 6: ↑5 and ↓1 +4
Views 3.8K
Comments 17

Самые большие телескопы. От записной книжки и глаза до 340 мегапиксельной камеры и дата-центров. Часть 1

ua-hosting.company corporate blog IT Infrastructure *Data storage *Physics Astronomy
Прошло почти 11 лет после того, как я окончил КНУ им. Т. Шевченко по специальности физик-астроном. Это были интереснейшие годы в развитии науки и астрономии в частности, которые мною были упущены, так как разум был поглощён проектом, сгенерировавшим трафика больше, чем вся Беларусь. Однако сейчас, обладая знаниями и опытом в сфере обработки и хранения данных, мне захотелось вернуться к хорошо забытому старому и посмотреть, чем же современные серверы и дата-центры могут быть полезны науке. Подумать только, ещё всего лишь 50 лет назад носителем астрономических данных были фотопластинки и журналы, первая CCD-матрица была применена в астрономии в 1973 году и имела размеры 100х100 пикселей, с её помощью и с помощью телескопа с диаметром объектива 20 см, был получен первый цифровой снимок Луны.


Первый снимок Луны с прибора с зарядовой связью, из-за малого количества пикселей заметна матричная структура приёмника излучения

А 40 лет назад, в 1979 году, пзс-матрицы нашли своё применение и в профессиональной астрономии, в обсерватории Kitt Peak на телескопе с диаметром объектива 1 метр была установлена цифровая камера размером 320x512 пикселей, которая показала значительные преимущества в сравнении с фотопластинкой. Стоит также отметить, что размер пикселя имеет значение и тут он был значительно больше, нежели пиксели в камерах современных мобильных телефонов, куда многие из производителей, с целью маркетинга, помещали миллионы всё более мелких пикселей, уменьшая их размер, так как площадь матрицы с ростоим их количества они не увеличивали, что не только не улучшало качество получаемого изображения, а наоборот ухудшало его. Именно потому, снимок с матрицы даже с 0.01 Мп выглядит очень даже прилично, так как первые пзс-матрицы, при малом количестве пикселей, имели довольно большие размеры, cегодня же разрабатываются матрицы, чувствительные к определённому диапазону светового спектра, к примеру к ультрафиолетовому.
Читать дальше →
Total votes 47: ↑46 and ↓1 +45
Views 10K
Comments 12