Micromotor maakt inzoomen met telefooncamera's mogelijk

De New Scientist bericht dat de digitale camera's, geïntegreerd in mobiele telefoons, in de toekomst wellicht een stuk aantrekkelijker worden dan de huidige exemplaren. Dankzij een nieuwe, goedkoop te produceren, micromotor zullen de camera's uitgerust kunnen worden met een optische zoom en een autofocussysteem. Op het moment zijn alle telefooncamera's uitgerust met een fixed-focus lens waarmee objecten die ver weg of juist dichtbij zijn niet scherp vast gelegd kunnen worden.

Het bedrijf 1 Limited uit Cambridge heeft een soort van motor ontwikkeld waarmee kleine objecten zoals lenzen verplaatst kunnen worden. Door een dunne plaat piezo elektrisch keramisch materiaal in een speciale vorm te snijden ontstaat een systeem van kleine "bruggen" die gebruikt kunnen worden om een voorwerp te verplaatsen wanneer hier een hoogfrequente wisselspanning op wordt gezet:

The sheet is heat-treated to harden the ceramic, and the tops of the bridges are roughened to improve their grip. Conductive material is printed onto the bridges' legs to form electrodes, so that when a current is fed to the electrodes, the legs flex and move the bridge.

If the sheet is pressed against a movable object, the roughened bridges work as micromotors and move the object in tiny "stick-and-slip" steps of around 0.25 micrometres. The current alternates at a frequency of 65 kilohertz to create millions of tiny rapid drive steps.

Reacties (24)

[ramonkampinga]

opzich leuke ontwikkeling maar als je echt leuke foto's wil maken zou ik dat nooit gaan doen met een telefoon ookal kan die dan inzoomen. Geef mij maar de normale digitale camera dat bevalt me prima.

[Garyu]

Het gaat ook niet direct om inzoomen, maar vooral een autofocus lijkt me duidelijk een verbetering. Kan je in ieder geval -scherpe- foto's maken met je mobieltje.

[Beaves]

opzich leuke ontwikkeling maar als je echt leuke foto's wil maken zou ik dat nooit gaan doen met een telefoon ookal kan die dan inzoomen.

Natuurlijk zul je als je echt van plan bent om foto's te maken voor een al dan niet digitale fotocamera kiezen, dat spreekt voor zich.

Maar het kan handig en vooral leuk zijn om met je GSM foto's te maken, zo kan je een foto maken + sturen om iets duidelijk te maken bijvoorbeeld. Dan is het wel handig als er een auto-focus opzit, zonder die optie worden de foto's al snel erg slecht. Kijk maar naar de goedkope webcams zonder auto-focus, niet om aan te zien meestal omdat ze snel wazig worden.

En aangezien deze techniek goedkoop is om te produceren en te gebruiken kan je de techniek net zo goed gebruiken. Want die paar Euro op een GSM van 400 Euro merkt niemand.

[Pogostokje]

Natuurlijk zul je als je echt van plan bent om foto's te maken voor een al dan niet digitale fotocamera kiezen, dat spreekt voor zich.

Hoezo dat? De resolutie van camera's in telefoons zal met sprongen toenemen de komende tijd. Flits is ook geen uitzondering meer. Als je (auto)focus en zoomen straks hebt dan heb je een volwaardige digitale camera in je telefoon. Net zoals je ook PDA's in je telefoon kan krijgen zal je straks ook modellen hebben met, zeg, een 3MP camera aan boord waar je prima je vakantiefoto's mee kan maken. Ik weet dat er al 1MP's in de maak zijn wat een mooie stap vooruit is, hogere resoluties volgen dan vanzelf.

Sommige dingen laten zich leuk combineren denk ik zo. Mensen moeten alleen even wennen aan het verschijnsel dat sommige functies opeens in 1 apparaat zitten en niet in 2 of meer losse.

[Hielko]

Nou, sommige functies laten zien ook niet combineren en daarin is een digitale camera met de huidige techniek een prima voorbeeld van. Zolang de lenzen van telefooncamera's maar een paar millimeter groot mogen zijn zal met de huidige techniek er nooit een mooie foto uit kunnen rollen. Niet alleen omdat de lichtgevoeligheid veel te laag is, maar ook omdat de optische kwaliteit van zo'n kleine lens wel bijzonder extreem goed moet zijn om een resolutie van bijvoorbeeld 3MPixel te halen.

[Seejay]

Afgekeken van de natuur ;-) Op microniveau werken spieren (glad, skelet en hart) precies als dat motortje, met kleine armpjes

[The PyroPath]

NOU, das wel heeeel erg kort door de bocht, een dwars gestreept skelet spierweefsel werd niet zoals jij het nu doet lijken, in DEZE PDF staat op bladzijde 29/32 uitgelegd hoe dat in zn werk gaat, en zoals je daar kan zien lijtk dat vrijwel in niets op het hier getoond principe.

Hier wordt gewerkt met scharnierende dingetjes, bij spieren schuiven er delen in elkaar door over elkaar heen te lopen a.h.w. en in elkaar te schuiven. Dit is ff heel simpel en snel uitgelegd maar wel een groot verschil, voor meer info lees de PDF, kon ff geen mooi ander voorbeeld vinden helaas...

[Seejay]

Je hebt een mooie PDF gevonden. Mooie plaatjes . Het wordt hier ook goed uitgelegd hoe het werkt, alleen is het komplexe literatuur.

In een spier lijkt het alsof de boel in elkaar schuift, maar in feite zijn het micro-armpjes die de schuifbeweging veroorzaken (lees pagina 32 nog maar een keer). De micromoter maakt eenzelfde laterale beweging. Alleen in een cirkeltje zal het rond gaan draaien.

Hier is een schematische, en versimplificeerde werking van een spier: http://allserv.rug.ac.be/~dadriaen/Lecture_notes/Spierweefsel_files/fr ame.htm#slide0047.htm

En net als in het motortje wordt de spier geactiveerd door een 'electrisch stroompje'. In een cell is het de influx van Ca++.

[Morelore]

Dit lijkt wel veel op Canon's USM systeem:

http://www.canon.com/technology/detail/device/usm/index.html

Maar dan lineair. Leuke techniek!

[Verwijderd]

Leuk, voor autofocus zal het zo wel bruikbaar zijn.
Voor een zoomlensje heb je volgens mij toch wel de nodige extra mechanica nodig, om twee lenzen samen "in de pas" te laten bewegen.
Of iets met twee onafhankelijke lenzen en elektronische feedback, dat moet ook wel te doen zijn zonder extra mechanica met deze techniek.
Wieweet kun je ook al een heleboel bijstellen / terugkoppelen adhv het beeld uit de beeldsensor..

[TinyTimmy]

In Japan kunnen die Telefooncamera's al bijna net zoveel als de normale digitale camera's. Ik heb een week of 3 geleden met de manager van NTT docomo gedineerd, en hij had het nieuwste model bij zich. Videophone met digitale camera.....geweldig gewoon (kon dus ook gewoon in/uitzoomen). Leuk detail: Hij wist zelf niet eens hoe het ding werkte hehe.

[Verwijderd]

"wanneer hier een hoogfrequente wisselspanning op wordt gezet"

Dan word de telefoon ook weer groter omdat er een gelijkspanning naar een wisselspanning moet worden omgezet lekker handig

[Verwijderd]

Als je op je moederbord van je computer speurt kom je vast en zeker het onderdeel tegen dat de frequentie-klok opwekt. Groot kun je dat onderdeel niet bepaald noemen, dat kristal is in de regel ongeveer een centimeter lang en een paar millimeter dik. Daar hoort natuurlijk nog een aansturingschip bij, de afmetingen daarvan kun je verwaarlozen. Al met al zal de electronica die deze wisselspanning moet opwekken de telefoon dus niet groter maken. Wat meer van invloed op de afmetingen zal zijn, is die zoomlens, maar daar hebben ze nou juist dit mechaniek voor uitgedacht.

[Verwijderd]

Idd, daar heb je volkomen gelijk in...

Trouwens de gsm werkt met een frquentie van 900/1800/1900 Mhz? Die worden toch ook in het kleine toestel gegenereerd... Dat kunnen we toch ook hoogfrequent noemen hé...

[PuzzleSolver]

Al met al zal de electronica die deze wisselspanning moet opwekken de telefoon dus niet groter maken.

Hangt ervanaf hoeveel stroom (Ampere) er gertrokken wordt door dit apparaatje. Aangezien de beschikbare spanning in een telefoon vaak maar 3.6 Volt is het best mogelijk dat het om een nog redelijk aantal milli ampere's gaat waarvoor eventueel nog een redelijk grote transistor nodig kan zijn om het wisselspanningsignaal te versterken. De bron van het signaal kan wel van hetzelfde signaal als de klok van de CPU getrokken worden en door een divider gehaald worden om 65 kilohertz te generen.

[Loft]

Ik denk niet dat het alleen toepasbaar is voor telefoons/camera's. Zou te beperkt zijn om alleen daar van uit te gaan.

Kan me voorstellen dat horloges/laptops/pennen e.d. ook heel goed deze techniek kunnen bevatten

[Verwijderd]

ja dan wordt het ECHT handig....

pennen???

[Munters]

Bijvoorbeeld een pen die met een vaste kracht tegen het papier drukt. Als je hand wat op en neer beweegt, beweegt de penpunt in de tegenovergestelde richting. Een soort steady-pen dus.

[oegaoega]

kan je daar gewoon niet een veertje voor gebruiken?

[Verwijderd]

Ik lees weinig over de kosten om zoiets te fabriceren? Het klinkt als een duur fabricageproces om zoiets in elkaar te klussen. De lens hangt ook min of meer 'los' tussen die bruggetjes, ik vraag me af hoe bedrijfszeker en shockproof dat is?

Then again, als ze het al hebben over toepassingen in zo'n stuk gemeengoed als een GSM, zal het wel betaalbaar zijn?

[Verwijderd]

Zolang mobieltjes a: foto's maken van postzegelformaat en b: via afzetterig dure systemen hun foto's blijven versturen heb je hier dus niets aan.
Waarom hebben ze hier geen SD card slot zoals in de nieuwste japanse imode telefoons?

[Pogostokje]

a: foto's maken van postzegelformaat en b: via afzetterig dure systemen hun foto's blijven versturen heb je hier dus niets aan.

Verdiep je eens in de markt zou ik zeggen.
Momenteel maken de betere telefoons foto's van 640x480. Dat is niks in vergelijking met een echte digicam maar zeker veel meer dan een postzegel.
Daarnaast het verzenden, een beetje phone heeft infrarood en bluetooth om foto's naar een computer over te zenden. Dat kost je in beide gevallen niks.

Waarom hebben ze hier geen SD card slot zoals in de nieuwste japanse imode telefoons?

Kijk voor de grap eens naar de SE P800? Die is al zo'n 9 maanden beschikbaar. De opvolger zit er zelfs al weer aan te komen. Daar past een memory stick in. Ook de Nokia 3650 heeft ruimte voor een mmc kaart waar je foto's en dergelijke op kan plaatsen.

[Verwijderd]

wow das inderdaad wel een mooie ontwikkeling, stel je is voor wat voor andere mogelijkheden we hierdoor krijgen, mini digitale videocamera's etc etc. maar ja, zoals altijd, hoelang duurt het voordat het beschikbaar word.