Abo
  • Services:
Anzeige

Neuer Kamerasensor funktioniert wie das menschliche Auge

Sensor mit gekrümmter Oberfläche erlaubt Bilder ohne Verzerrungen

Wissenschaftler in den USA haben einen Sensor für Digitalkameras entwickelt, der wie die menschliche Netzhaut gekrümmt ist. Als Träger für die elektronischen Bauteile dient eine halbkugelförmige Membran.

Städte mit bombastischen Wolkenkratzern wie Schanghai oder New York erfordern den Einsatz von Weitwinkelobjektiven. Doch das Bild des Gebäudes sieht damit meist anders aus als beim Betrachten mit den eigenen Augen: Die geraden Mauern des Gebäudes erscheinen auf dem Bild verzerrt, Türme stürzen in Richtung Bildmitte. Ein neuer Sensor für Digitalkameras soll solche Verzerrungen schon während der Aufnahme ausgleichen. Entwickelt wurde er von den Wissenschaftlern Yonggang Huang von der Northwestern University in Evanston im US-Bundesstaat Illinois und John Rogers von der Universität von Illinois in Urbana-Champaign.

Anzeige

Der neue Kamerasensor
Der neue Kamerasensor
Der Unterschied zu den herkömmlichen Kamerasensoren ist die Form: Der von Huang und Rogers entwickelte Sensor ist nicht flach, sondern wie wie Netzhaut im Auge gekrümmt. Optiker und Biologen hätten schon vor langer Zeit die Vorteile von gekrümmten Oberflächen von Bildempfängern erkannt, sagt Huang. "So arbeitet das menschliche Auge: Es fängt ein Bild auf der gekrümmten Fläche auf der Rückseite ein." Der Vorteil ist, dass wir trotz des vergleichsweise einfachen Aufbaus unseres Auges alle Objekte in unserem recht großen Gesichtsfeld unverzerrt sehen. Ein Kameraobjektiv hingegen braucht ein komplexes System von Linsen, die Verzerrungen auf dem flachen Sensor verhindern sollen.

Einen dem Auge nachempfundenen Chip zu bauen scheiterte jedoch bisher an den technischen Möglichkeiten. Das Problem ist, dass das Silizium, aus dem die Sensoren bestehen, nicht flexibel ist. Biegt man einen Siliziumwafer nur ein wenig, bricht er. An Bemühungen mangelt es nicht: Seit gut 20 Jahren tüfteln Wissenschaftler an einer Lösung. Diese haben Huang und Rogers nun gefunden.

Als Trägerelement dient eine von Rogers entwickelte Kunststoffmembran in der Form einer Halbkugel. Damit hatten die Wissenschaftler die gewünschte gekrümmte Form. Um die elektronischen Elemente aufsetzen zu können, wird die Membran glatt gezogen wie ein Trommelfell. Die Größe der Bauteile haben die Wissenschaftler so verringert, dass sie nicht durch die Krümmung beschädigt werden. Sie vergleichen sie mit Gebäuden: Das seien zwar flache Gebilde auf einer gekrümmten Oberfläche. Verglichen mit der Erdoberfläche sei die Grundfläche eines Gebäudes jedoch so klein, dass die Erdkrümmung nicht auffalle.

Die winzig kleinen Bauteile - ihre Grundfläche beträgt 100 Quadratmikrometer oder ein Zehntel Quadratmillimeter - werden zusätzlich durch kleine Metalldrähte, die die Wissenschaftler Pop-up-Brücken nennen, stabilisiert. Diese Brücken sollen die Belastung verringern, die auftritt, wenn die Membran entspannt wird. Mit Erfolg: Mehr als 99 Prozent der Bauteile überstanden die Rückkehr der Membran in ihre ursprüngliche Form. Das Silizium wurde dabei, so fanden die Wissenschaftler heraus, nur einer Verformung von 0,002 Prozent ausgesetzt. Das ist weit weniger als der kritische Wert von 1 Prozent, bei dem das Silizium bricht.

Erste Aufnahmen mit dem neuen Sensor seien vielversprechend, sagen die Wissenschaftler. Die Bilder seien viel klarer als solche, die sie mit vergleichbaren Kameras mit einem ebenen Sensor und einem einfachen Objektiv aufgenommen haben. In einer solchen herkömmlichen Kamera seien die Bildränder typischerweise etwas unscharf, erklärt Huang. "Die halbkugelförmige Anordnung des elektronische Auges hingegen behebt diese und andere Einschränkungen und liefert bessere Bilder."

Die Technik müsse noch verbessert werden, schränkt Huang allerdings ein. Er und Rogers glauben jedoch, dass sie skalierbar sei und zu besseren optoelektronischen Geräten beitragen könne. Dazu zählt Rogers nicht nur Kameras, sondern auch eine künstliche Netzhaut, die in ein Auge implantiert werden kann.


eye home zur Startseite
SeveQ 02. Apr 2009

Okay, äh, 8 Monate später immer noch nicht korrigiert... :)

Zak 10. Aug 2008

Er vielleicht? "Während des US-Präsidentschaftswahlkampfes von 2000 war Jonathan Bush...

Anne Wand 08. Aug 2008

Das Hauptproblem bleibt erstmal die Reaktion des Körpers auf das Implantat. Weil an der...

Der Kaiser 08. Aug 2008

und somit die Brennweit.

psycho 08. Aug 2008

Warum nicht einfach mehrere flache Linsen nehmen und ein Fliegenauge nachbauen. Manche...


foto-video.testberichte.de / 08. Aug 2008



Anzeige

Stellenmarkt
  1. über Robert Half Technology, Göppingen
  2. über Robert Half Technology Personalvermittlung, Raum Hamburg
  3. viastore SYSTEMS GmbH, Stuttgart oder Löhne
  4. T-Systems International GmbH, Leinfelden-Echterdingen


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 349,00€
  2. 299,00€
  3. 399,00€ (Lieferung am 10. November)

Folgen Sie uns
       


  1. Microsoft

    Besucher können die Hololens im Kennedy Space Center nutzen

  2. MacOS 10.12

    Fujitsu warnt vor der Nutzung von Scansnap unter Sierra

  3. IOS 10.0.2

    Apple beseitigt Ausfälle der Lightning-Audio-Kontrollen

  4. Galaxy Note 7

    Samsung tauscht das Smartphone vor der Haustür aus

  5. Falcon-9-Explosion

    SpaceX grenzt Explosionsursache ein

  6. Die Woche im Video

    Schneewittchen und das iPhone 7

  7. 950 Euro

    Abmahnwelle zu Pornofilm-Filesharing von Betrügern

  8. Jailbreak

    19-Jähriger will iPhone-7-Exploit für sich behalten

  9. Alle drei Netze

    Ericsson und Icomera bauen besseres Bahn-WLAN

  10. Oculus Rift

    Palmer Luckey im Netz als Trump-Unterstützer geoutet



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Oliver Stones Film Snowden: Schneewittchen und die nationale Sicherheit
Oliver Stones Film Snowden
Schneewittchen und die nationale Sicherheit
  1. US-Experten im Bundestag Gegen Überwachung helfen keine Gesetze
  2. Neues BND-Gesetz Eco warnt vor unkontrolliertem Zugriff auf deutschen Traffic
  3. Datenschützerin Voßhoff Geheimbericht wirft BND schwere Gesetzesverstöße vor

Fitbit Charge 2 im Test: Fitness mit Herzschlag und Klopfgehäuse
Fitbit Charge 2 im Test
Fitness mit Herzschlag und Klopfgehäuse
  1. Fitbit Ausatmen mit dem Charge 2
  2. Polar M600 Sechs LEDs für eine Pulsmessung
  3. Xiaomi Mi Band 2 im Hands on Fitness-Preisbrecher mit Hack-App

Osmo Mobile im Test: Hollywood fürs Smartphone
Osmo Mobile im Test
Hollywood fürs Smartphone
  1. Osmo Mobile DJI präsentiert Gimbal fürs Smartphone
  2. Hasselblad DJI hebt mit 50-Megapixel-Luftbildkamera ab
  3. DJI Flugverbotszonen in Drohnensoftware lassen sich ausschalten

  1. 30 Sekunden Werbung für ein 4-min Video?!

    otraupe | 08:49

  2. Re: Apple Betaphase

    Pete Sabacker | 08:22

  3. Re: Mein Sennheiser mit Audio Jack/Klinke

    css_profit | 08:20

  4. Re: Batterie betriebene kleinste Rakete der Welt

    ChristianKG | 08:07

  5. Re: Was ist eigentlich mit ALT-Geräten?

    ArcherV | 07:55


  1. 12:51

  2. 11:50

  3. 11:30

  4. 11:13

  5. 11:03

  6. 09:00

  7. 18:52

  8. 17:54


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel