Япония технологияси: Смартфон камералари 4 баробаргача кичрайиши мумкин

Япония олимлари рақамли тасвир олиш технологиясида инқилобий ўзгариш ясаши кутилаётган янги турдаги фотодатчикларни ишлаб чиқишди. Нагоя университети тадқиқотчилари томонидан яратилган ушбу сенсорлар анъанавий пикселлар тизимидан воз кечиб, бир вақтнинг ўзида барча рангларни қабул қилиш хусусиятига эга. Бу эса келажакда смартфонлар корпусидан чиқиб турувчи улкан камералар муаммосига чек қўйиши мумкин. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Ҳозирги вақтда деярли барча рақамли камералар Баер массиви деб аталадиган тизимда ишлайди. Бунда ҳар бир пиксел фақат битта рангни (қизил, яшил ёки кўк) қайд этади, сўнгра махсус дастурий таъминот қўшни пикселлардан олинган маълумотларни таҳлил қилиб, тўлиқ тасвирни тиклайди. ixbt.com маълумотига кўра, бундай ёндашув матрицада жуда кўп элементлар бўлишини талаб қилади ва камералар ҳажмини кичрайтиришга тўсқинлик қилади.

Галлийли рух оксиди ва шаффоф қатламлар

Япониялик муҳандислар галлий қўшилган рух оксиди (ГЗО) асосидаги шаффоф нановарқлардан фойдаланишни таклиф қилишди. Ушбу материалнинг ўзига хослиги шундаки, у кўринадиган ёруғлик спектрини тўлиқ қабул қила олади. Бир-бирининг устига жойлаштирилган бир нечта шаффоф қатламлар анъанавий ранг фильтрларисиз ҳам ранг компонентларини ажратиш имконини беради. Тадқиқотчиларнинг ҳисоб-китобларига кўра, агар ҳар бир пиксел учта асосий рангни ўзи аниқлай олса, сенсордаги элементлар сонини тасвир сифатини йўқотмаган ҳолда 75 фоизга қисқартириш мумкин.

Янги материалнинг энг муҳим афзалликларидан бири унинг ўта юқори шаффофлигидир. Ҳар бир нановарақ қатлами ёруғликнинг 99,995 фоизини ўзидан ўтказади. Бу эса бир нечта фото-сезгир элементларни бир-бирининг устига жойлаштиришда тасвир ёрқинлиги ва тиниқлигига деярли зарар етказмайди. Оддий рух оксиди ёруғликка суст реакцияга киришгани сабабли, олимлар унга галлий қўшиш орқали электрон структурани ўзгартиришга муваффақ бўлишди.

Юқори сезгирлик ва чидамлилик

Тажрибалар давомида янги сенсор ҳайратланарли натижаларни кўрсатди. Унинг сезгирлик кўрсаткичи 800 А/Вт га етди, ҳолбуки бугунги кунда бозорда мавжуд бўлган кўплаб тижорий сенсорларда бу кўрсаткич бор-йўғи 10 А/Вт атрофида. Бу шуни англатадики, ГЗО-сенсорлар ҳатто жуда паст ёруғлик шароитида ҳам юқори сифатли ва шовқинларсиз суратга олиш имкониятини беради.

Технологиянинг қўлланиш доираси фақат смартфонлар билан чекланиб қолмайди. ГЗО-сенсорлар ўта чидамлилиги билан ажралиб туради:

• 400°К гача бўлган юқори ҳароратларда ишлаш қобилияти;
• Вакуум шароитида барқарорлик;
• Юқори намликка чидамлилик.

Бундай хусусиятлар янги датчикларни автомобил электроникаси, саноат ускуналари, тиббий эндоскопларнинг кичик камералари ва ҳатто космик тизимлар учун ҳам идеал номзодга айлантиради. Бундан ташқари, ушбу сенсорларни хона ҳароратида ишлаб чиқариш мумкинлиги уларнинг таннархи нисбатан арзон бўлишидан далолат беради.

Ҳозирча ушбу технология лаборатория шароитида муваффақиятли синовдан ўтказилмоқда. Агар у оммавий ишлаб чиқаришга жорий этилса, биз нафақат юпқа смартфонлар, балки кийим-кечакларга ўрнатилган ёки кўзга деярли ташланмайдиган ақлли қурилмалар даврига қадам қўямиз.