Исследователи из Рочестерского университета, не раз упоминавшиеся в наших новостях, отличились очередной своей разработкой – технологией экономичных и малогабаритных сенсоров изображений, которая, как сообщает источник «позволяет камерам размером с кнопку работать несколько лет от одной батарейки».
Если быть точным, то ученые предлагают сразу две технологии. Первая заключается в избыточном сэмплировании, производящемся АЦП на каждом пикселе КМОП-сенсора. При этом удалось обойти всего лишь тремя транзисторами – подобный подход предлагался и ранее, но натыкался на необходимость слишком большого числа транзисторов и, как следствие, дороговизны и малой чувствительности сенсоров. Кстати, в дальнейшем ученые предлагают добавить в сенсор аппаратную реализацию алгоритмов сжатия – также на пиксельном уровне.
Ну а пока для снижения потребляемой в процессе сжатия электроэнергии разработчики предлагают небольшую хитрость: вместо регулярного расположения светочувствительных элементов и дальнейшего дискретного Фурье-преобразования полученной картинки фотодетекторы в сенсоре можно расположить таким образом, чтобы они располагались в точках максимумов синусоидальных кривых. Утверждается, что таким образом число вычислений, необходимых для преобразования картинки из формата RAW в JPEG, удается сократить в пять раз.
При этом в режиме записи видео с частотой обновления 30 кадров в секунду чип потребляет всего 0,88 нВт (нановатт), что, по словам источника, в 100 раз меньше некоторых современных КМОП-сенсоров. Утверждается также, что динамический диапазон чипа также стал не хуже, а лучше предшественников – 1:100000 (или 100 дБ) – но это, надо полагать, благодаря тому, что сенсор изображения предполагается производить по нормам около 65 нм.
Исследователи планируют интегрировать предложенные технологии в коммерчески доступные беспроводные камеры наблюдения – эти устройства очень критичны к потребляемой мощности.