В журнале New Scientist (www.newscientist.com) опубликована статья о новой видеосистеме, которой, возможно, будут оснащены будущие армейские вездеходы. Конструкция этой видеосистемы была разработана в Калифорнийском технологическом институте. Система построена по образу и подобию глаз паука. Она будет потреблять меньше энергии, чем современные ПЗС-матрицы, и давать более четкое изображение.

В ПЗС-матрицах изображение фокусируется на матрицу пикселов, в каждом из которых происходит преобразование падающего света в электрический сигнал. Обновление изображения происходит несколько раз в секунду, и для его обработки требуется довольно мощный компьютер, что сильно утяжеляет всю конструкцию. Чтобы уменьшить требуемую вычислительную мощность, группа специалистов под руководством Оливера Лэндольта (Oliver Landolt) решила обратиться к природе.

Биологам уже давно известен тропический прыгающий паук, в глазу которого происходят колебания сетчатки. Такой прием позволяет пауку более четко видеть окружающие предметы. Именно этот принцип был использован при создании вибрирующего сенсора изображения, состоящего из матрицы размером 32х32 пиксела. Матрица располагается на чипе и удерживается металлической рамкой. На этой же рамке крепится линза, фокусирующая изображение на чип. Линза вибрирует с частотой около 300 Гц. Расстояние между линзой и чипом неизменно, поэтому изображение всегда сфокусировано. Эффект более четкого видения возникает, когда каждый пиксел матрицы движется по эллиптической траектории, тогда каждым пикселом охватывается больший по площади фрагмент изображения. Каждый пиксел генерирует последовательность импульсов, из которых сигнальный процессор выделяет информацию об изображении. Четкость изображения, получаемого с помощью вибрирующей матрицы размером 32х32 пиксела, оказывается почти такой же, как у неподвижной ПЗС-матрицы размером 256х256 пикселов!

Дмитрий ЩУКИН,
shchukin@tut.by