Geheugenchips ingezet als camera-sensor

Een groep onderzoekers, verbonden aan de TU Delft, heeft een methode ontwikkeld om geheugenchips als camera-sensor te gebruiken. De gemodificeerde chips zouden een goedkoper en eenvoudiger alternatief voor cmos-sensors vormen.

De onderzoeksgroep, geleid door Eduardo Charbon van de Technische Universiteit Delft, presenteerde de zogenoemde gigavision-sensor afgelopen week tijdens de Omnivis2009-bijeenkomst in Kyoto. Volgens de ontwikkelaars zou de beeldsensor op basis van eenvoudige geheugenchips betere plaatjes opleveren onder zowel lichtsterke als lichtzwakke omstandigheden. Bovendien zou het gebruik van geheugenchips als optische sensor de noodzaak van een analoog-naar-digitaal-converter overbodig maken.

De geheugenchips kunnen als optische sensor dienst doen dankzij de gevoeligheid van de halfgeleiders voor licht. Invallend licht wekt een spanning op die direct als pixel-map dienst kunnen doen: elke geheugencel die belicht is, heeft een lading. De geheugenchips als camera-sensors hebben derhalve geen adc nodig, waardoor de sensors goedkoper geproduceerd kunnen worden.

Naast de mogelijkheid met zowel meer als minder licht dan cmos- en ccd-sensors om te gaan, zijn de geheugensensors ook in staat scherpere plaatjes te leveren. Omdat de individuele cellen die licht opvangen veel kleiner dan ccd- en cmos-cellen zijn, kunnen meer sensor-cellen per pixel ingezet worden. Bij gelijke grootte zou een geheugenchip honderd cellen per pixel kunnen inzetten, waar een cmos-sensor er slechts één gebruikt.

Een nadeel van de geheugencellen vergeleken met cmos-sensors is de gradatie van het signaal: de converter in een cmos-sensor vertaalt de lading van de individuele cellen in grijswaarden van 0 tot 255. De geheugencellen zijn daarentegen binair: deze tekortkoming kan deels worden opgevangen door het middelen van de waarden die subpixels meten. Voor de geheugenchips als optische sensors dienst kunnen doen, dienen echter nog obstakels overwonnen te worden: onder meer de gevoeligheid van de sensor-cellen is gering, wat tot veel ruis zou leiden.