Японские учёные разработали новый тип фоточувствительных датчиков, который, как ожидается, вызовет революционные изменения в технологии получения цифровых изображений. Об этом сообщил Zamin.uz.
Датчики, созданные исследователями Нагойского университета, отходят от традиционной пиксельной системы и обладают способностью одновременно воспринимать все цвета. Это открытие в будущем может полностью решить проблему выступающих из корпуса смартфонов крупных камер.
В настоящее время почти все цифровые камеры работают на основе системы, называемой массивом Байера. В ней каждый пиксель фиксирует только один цвет — красный, зелёный или синий. Затем специальное программное обеспечение анализирует данные, полученные от соседних пикселей, и восстанавливает полное изображение. Такой подход требует наличия множества элементов в матрице и значительно ограничивает возможность уменьшения размеров камеры.
Японские инженеры предложили использовать прозрачные наноплёнки на основе галлия легированного оксида цинка. Свойство этого материала заключается в том, что он способен полностью поглощать видимый спектр света.
Несколько прозрачных слоёв, расположенных друг на друге, позволяют точно разделять цветовые компоненты даже без традиционных цветовых фильтров. Согласно расчётам исследователей, если каждый пиксель сможет независимо определять три основных цвета, то количество элементов в датчике можно сократить на семьдесят пять процентов без ухудшения качества изображения.
Одним из ключевых преимуществ нового материала является егоexceptionally высокая прозрачность. Каждый слой наноплёнки пропускает почти сто процентов света.
Это позволяет укладывать несколько фоточувствительных элементов друг на друга без какого-либо ущерба для яркости и чёткости изображения. Поскольку чистый оксид галлия слабо взаимодействует со светом, учёным удалось изменить его электронную структуру, добавив галлий.
В ходе экспериментов новый датчик показал поразительные результаты. Его чувствительность оказалась в десятки раз выше, чем у многих коммерческих датчиков, доступных на современном рынке.
Это означает, что новые датчики способны получать высококачественные и шум-free изображения даже при очень слабом освещении. Применение технологии не ограничивается только смартфонами.
Новые датчики отличаютсяexceptional стойкостью: они способны стабильно работать при температурах до четырёхсот градусов, в вакууме и при высокой влажности.
Эти характеристики делают их идеальным выбором для автомобильной электроники, промышленного оборудования, миниатюрных камер медицинских эндоскопов и даже космических систем. Кроме того, возможность производства этих датчиков при комнатной температуре обеспечивает их относительно низкую стоимость.
