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. Stabilus GmbH, Koblenz
  2. DATAGROUP Köln GmbH, Köln (Home-Office)
  3. Versicherungskammer Bayern, München
  4. Bizerba SE & Co. KG, Balingen


Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. (u. a. Die Goonies, John Mick, Auf der Flucht, Last Man Standing)
  2. 29,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  3. (u. a. Der Marsianer, The Hateful 8, Interstellar, Django Unchained, London Has Fallen, Olympus Has...

Folgen Sie uns
       


  1. Delid Die Mate 2

    Prozessoren köpfen leichter gemacht

  2. Rückzieher

    Assange will nun doch nicht in die USA

  3. Oracle

    Critical-Patch-Update schließt 270 Sicherheitslücken

  4. Android 7.0

    Samsung verteilt Nougat-Update für S7-Modelle

  5. Forcepoint

    Carbanak nutzt Google-Dienste für Malware-Hosting

  6. Fabric

    Google kauft Twitters App-Werkzeuge mit Milliarden Nutzern

  7. D-Link

    Büro-Switch mit PoE-Passthrough - aber wenig Anschlüssen

  8. Flash und Reader

    Adobe liefert XSS-Lücke als Sicherheitsupdate

  9. GW4 und Mont-Blanc-Projekt

    In Europa entstehen zwei ARM-Supercomputer

  10. Kabelnetz

    Vodafone stellt Bayern auf 1 GBit/s um



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Nintendo Switch im Hands on: Die Rückkehr der Fuchtel-Ritter
Nintendo Switch im Hands on
Die Rückkehr der Fuchtel-Ritter
  1. Nintendo Switch Eltern bekommen totale Kontrolle per App
  2. Nintendo Switch erscheint am 3. März
  3. Nintendo Switch Drei Stunden Mobilnutzung und 32 GByte interner Speicher

Autonomes Fahren: Laserscanner für den Massenmarkt kommen
Autonomes Fahren
Laserscanner für den Massenmarkt kommen
  1. BMW Autonome Autos sollen mehr miteinander quatschen
  2. Nissan Leaf Autonome Elektroautos rollen ab Februar auf Londons Straßen
  3. Autonomes Fahren Neodriven fährt autonom wie Geohot

Reverse Engineering: Mehr Spaß mit Amazons Dash-Button
Reverse Engineering
Mehr Spaß mit Amazons Dash-Button

  1. Re: Rust?

    windbeutel | 20:13

  2. Re: Zu hoch gepokert

    ha00x7 | 20:11

  3. Re: Mozilla und das offene Web: Erstmal EME...

    Vollbluthonk | 20:10

  4. From hero to zero

    WoainiLustig | 20:09

  5. Re: Wie ist das bei AMD?

    tg-- | 20:08


  1. 18:28

  2. 18:07

  3. 17:51

  4. 16:55

  5. 16:19

  6. 15:57

  7. 15:31

  8. 15:21


  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