Udoskonalić czujniki obrazu stosowane w aparatach cyfrowych
Aparaty cyfrowe zawdzięczają swoją popularność i skuteczność w dużej mierze czujnikom opartym na komplementarnych strukturach metal-tlenek-półprzewodnik (CMOS). Pomimo ostatnich postępów, problemem aparatów cyfrowych nadal pozostaje jakość obrazu, rozróżnianie barw, ograniczenie zakresu dynamicznego oraz zasilanie. Dzięki środkom UE, w ramach projektu EDISON-GA (European doctorate in image sensors with optical nanotechnology at Glasgow and Awaiba) młodzi badacze szkoleni są z zakresu projektowania czujników obrazu z zastosowaniem nanotechnologii optycznej. Ogólnym celem jest pogłębienie wiedzy, która umożliwi stworzenie nowych czujników. W efekcie powinny powstać niedrogie aparaty do użytku komercyjnego i medycznego, cechujące się dużo szerszym zakresem dynamicznym, lepszą jakością barw i skuteczniejszą detekcją promieniowania rentgenowskiego. W pierwszym roku zrekrutowano pięciu doktorantów specjalizujących się w nanowytwarzaniu, projektowaniu chipów i zastosowaniach biomedycznych. Wspólne badania zaowocowały opracowaniem dwóch zestawów aparatów do zoptymalizowanego obrazowania kolorowego i rentgenowskiego. Zespół przygotował nowe filtry barwne do zastosowania w czujnikach obrazu CMOS. Konstrukcja filtrów pozwoli na rozdzielanie koloru czerwonego, niebieskiego i zielonego w aparacie. Opracowano także rozwiązanie zwiększające czułość pikseli CMOS przy słabym oświetleniu. Partnerzy projektu wynaleźli także innowacyjną metodę skompresowanej detekcji obrazu. Zaprojektowano specjalne piksele CMOS i tanie czujniki obrazu do bardzo intensywnego promieniowania. Aktualnie trwają prace nad prototypem czujnika obrazu do radioterapii. Badania prowadzone nad czujnikami obrazu CMOS pozwolą uczestnikom projektu EDISON-GA na stworzenie zoptymalizowanych rozwiązań dla aparatów cyfrowych i biomedycznych. Oznacza to korzyści dla ogółu społeczeństwa, jak i dla środowiska medycznego.
Słowa kluczowe
Czujnik obrazu, aparaty cyfrowe, struktura komplementarna MOS, nanotechnologia optyczna
