Создана самая маленькая видеокамера в мире. Она не больше крупинки соли

Пиксельные матрицы сверхмалого размера

Цифровая камера с линейным размером порядка одного миллиметра требует матрицы, изготовленной по специализированной КМОП-технологии с высокой плотностью размещения фоточувствительных элементов. Каждый пиксель такой матрицы содержит фотодиод и схему усиления-преобразования сигнала, а шаг пикселя может составлять единицы микрометров. Это позволяет формировать изображение низкого разрешения, достаточное для распознавания контуров объектов в условиях сильного ограничения по габаритам.

Главная инженерная трудность при создании миниатюрных камер — не изготовление самой матрицы, а организация передачи данных с неё. Кристалл площадью около одного квадратного миллиметра имеет крайне ограниченное число контактных площадок, поэтому применяют последовательные интерфейсы с минимальным количеством проводников. Сигнал оцифровывается непосредственно на кристалле или в непосредственной близости от него, чтобы избежать наводок на длинных аналоговых линиях.

Оптическая система в устройствах такого масштаба строится на микролинзах или градиентных элементах, формируемых методами литографии и травления. Глубина резкости при столь малом фокусном расстоянии оказывается очень большой, что избавляет от необходимости механической фокусировки, но ограничивает светосилу. Это делает камеру чувствительной к уровню освещения и требует яркой подсветки при эндоскопических применениях.