Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

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Andromedo
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Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

Mensajepor Andromedo » 11 Oct 2014, 19:39

Y en Granada..... :multi:

Un equipo de Investigadores de la Universidad de Granada han diseñado un nuevo sistema de imagen capaz de obtener hasta 12 veces más información de color que el ojo humano y que las cámaras convencionales, lo que supone un total de 36 canales de color.

Este avance científico permitirá captar imágenes multiespectrales en tiempo real de una forma muy sencilla, y podría servir para desarrollar nuevos sistemas de conducción asistida de vehículos, identificar billetes y documentos falsos u obtener imágenes médicas mucho más completas que las actuales, entre otras muchas aplicaciones.

Los científicos, pertenecientes al grupo Color Imaging Lab, del departamento de Óptica de la UGR, han diseñado mediante un sistema basado en una nueva generación de sensores, desarrollados en la Universidad Politécnica de Milán (Italia), combinados con una matriz de filtros multiespectral para mejorar su rendimiento.

Los sensores de imagen en color, presentes en todas las cámaras digitales de uso común tienen una arquitectura compuesta por un sensor monocromo - en blanco y negro- cubierto con una capa de filtros de color (comúnmente rojo, verde y azul, también conocido como RGB). Esta arquitectura sólo extrae la información de uno de estos tres colores en cada punto de la imagen o píxel. Para extraer la información del resto de colores en cada píxel, es necesario aplicar algoritmos de interpolación que en la mayoría de los casos son uno de los secretos mejor guardados de cada fabricante.

Como explica el autor principal de este trabajo, Miguel Ángel Martínez Domingo a alphagalileo.org «los nuevos sensores desarrollados en la Universidad Politécnica de Milán se denominan Transverse Field Detectors (TFD, o Detectores de Campo Transversal), y son capaces de extraer la información completa del color en cada píxel de la imagen sin necesidad de una capa de filtros de color sobre ellos».

Para ello, se aprovechan de un fenómeno físico por el cual cada fotón penetra a diferente profundidad dependiendo de su longitud de onda, es decir, de su color. De este modo recolectando dichos fotones a diferentes profundidades de la superficie de silicio del sensor, se pueden separar los diferentes canales de color sin necesidad de utilizar filtros.

Esta ventaja ya ha sido aprovechada por otros sensores con anterioridad, como el X3 de Foveon Inc (EE.UU.). Sin embargo, la novedad de los TFD reside en el hecho de que, aplicando un campo eléctrico transversal de intensidad variable y controlada, «podemos modular la profundidad a la que los fotones de cada canal de color son recolectados. Esto nos ofrece la posibilidad de sintonizar la manera en la que estos sensores convierten la luz que reciben en señales eléctricas», según el investigador.

Miguel Ángel Martínez Domingo destaca que «las numerosas aplicaciones en campos de investigación muy diferentes» que este nuevo tipo de sensores pueden tener.

Las imágenes multiespectrales «nos abren un sinfín de posibilidades en los más diversos campos de la ciencia», como por ejempño imágenes médicas, teledetección, imágenes por satélite, tecnología militar y de defensa, aplicaciones industriales, visión robótica, conducción asistida o automática. Unos posibles usos que cada día atraen más y más el interés de científicos e ingenieros de todas las especialidades.

http://www.abc.es/ciencia/20141006/abci ... 61430.html


¿os imagináis esto aplicado a la astrofotografía?, además de mayor sensibilidad obtenida el poder elegir y procesar cada banda por separado y descartar las que sean contaminación o no interesen, sin necesidad de usar un solo filtro.

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minaya
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Re: Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

Mensajepor minaya » 11 Oct 2014, 19:57

La verdad es que los sensores RGB clásicos son un lastre, es una tecnología demasiado 'simple' y muy poco interesante físicamente.

Lo suyo sería usar algún tipo de píxel cuyo comportamiento fuera el de un calorímetro. El fotón no sólo impactaría (resolución espacial) sino que depositaría su energía. Luego sería cuestión de diseñar algorítmos o métodos de reconstrucción para estimar esa energía (o longitud de onda).

Imagino que esto, como idea está bien, pero probablemente no sea válido en el óptico sino en energías bastante más altas.

La idea aprovechar que el material presenta diferente profundidad óptica en diferentes longitudes de onda es un concepto similar y quizá más práctico. Bien por la UGR y por PoliMi ;)

PD. El título es bastante amarillista.
NEQ6 Pro | SW Star Adventurer | Horquilla del LX90 (sugerencias de uso?)
Maksutov-Newton 152 | LX90 8" | objetivos varios (buscando más)
Canon 450Da (modificada y refrigerada por XAP) | Canon 6Da (modificada por carlosz22)

http://minaya.dyndns.org:443/galileo/

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joperenclo
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Re: Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

Mensajepor joperenclo » 11 Oct 2014, 21:01

pues el descubrimiento parece muy interesante .. seguro que en unos años esta aplicado a las ccds astronomicas y nos vamos a cagar de el precio de estas..

saludos.

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Re: Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

Mensajepor carlosz22 » 12 Oct 2014, 21:17

Por la descripción que da en la noticia esos sensores ya existían hace años. Se denominan Foveon, aquí podéis leer más sobre ellos:

http://en.wikipedia.org/wiki/Foveon_X3_sensor

Supongo que los habrán llevado un paso más allá y por eso los denominan como descubrimiento.

Lo que sí sería una verdadera revolución (y que no entiendo por qué :bad-words: no lo han hecho todavía) es usar CCD back illuminated en las reflex, la eficiencia de estas cámaras pasaría de un 40 - 50% a más de un 90%.
Mi equipo astronómico
De la A a la CETA (Mi página web)

Se caracterizan filtros y cámaras (eficiencia cuántica, linealidad, corriente de oscuridad... vamos, todo lo que se quiera).

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RegMaster
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Re: Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

Mensajepor RegMaster » 13 Oct 2014, 08:27

En relación S/N los nuevos sensores de Fuji y Sony le dan un repasito a las Canon... aunque habría qué ver cuán fácil es quitarles la ceguera en IR y hacer alguna prueba real.

En dpreview se pueden comparar el ruido en RAW a altas ISO de las Sony Alpha A7S (1700€, 12mpx) y de la Fuji X-M1 (380€, 16mpx).... y awita....
EQ6 Definitive Edition
C9.25" / Mak-Newton 152/740
Hyperion-36mm, 24mm / NLV-12mm / BGO 12.5, 9mm, 6mm / FR 0.63x / Barlow 2x Baader VIP / Televue 3x
EOS 450D IR Mod Cooled / ASI1600MM-C / QHY5L II Mono @ EZG 60mm
Baader LRGBHaOIIISII 1,25" @ Nautilus - UV/IR cut 2"

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minaya
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Re: Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

Mensajepor minaya » 13 Oct 2014, 14:58

Yo tengo esperanzas en que, después de tantos años con desarrollo nulo, Canon de la campanada y sorprenda con alguna tecnología novedosa. Lo pide a gritos el mercado vamos.

Si no imagino que irán saliendo astrofotografos que arriesguen con otras casas (sony, sigma, fuji) y ahí los que no arriesgamos podremos valorar mejor :mrgreen: .

He visto unos samples 'supuestamente' de alguna cámara fuji en gran campo y tiene pinta de que no son demasiado ciegas en Ha.
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Re: Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

Mensajepor J30 » 13 Oct 2014, 17:01

Aunque no sea el primer detector que capta el color en el mismo píxel, es realmente una campanada. Evidentemente, la astronomía y la teledetección se van a beneficiar mucho con este dispositivo, y a medida que se vaya haciendo asequible, podría ir beneficiando a un rango muy amplio de usuarios. Si además ofrecen una sensibilidad mejorada, pues mejor que mejor. Es muy sugestiva la posibilidad de hacer un espectro de baja resolución de una estrella con una imagen directa.

En cualquier caso espero que un día podamos desechar definitivamente las matrizes RGB para captar color, que son una forma lamentable de capar detectores monocromo.

A todo esto, ¿qué ha sido de aquel sensor superconductor que precisamente era capaz de medir la energía de los fotones incidentes, allá hace unos 15 años?
Observatorio "Ventilla" código MPC J30
0.2m-f8 Ritchey-Chretien GSO
KAF-8300 (QHY-9) + rueda (B,V,Rc,Ic,Clear)
Celestron CGEM

Celestron Nextar SE 8"

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Re: Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

Mensajepor minaya » 27 Oct 2014, 22:41

RegMaster escribió: En dpreview se pueden comparar el ruido en RAW a altas ISO de las Sony Alpha A7S (1700€, 12mpx)


Acabo de ver esto:

https://www.youtube.com/watch?v=mctD-hu ... qW9c8XomPQ

El objetivo a f1.1 se las trae, pero aun así :eeeeek: :eeeeek: :eeeeek:

Mmm, esto de hacer sensores a Sony se le da bien ¿no?.

Falta que nos saquen una camarita similar en APS-C a un precio apañado y mmmm, habría que pensarse migrar de casa :mrgreen:
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Re: Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

Mensajepor caballodetroya » 27 Oct 2014, 23:46

Impresionante :eeeeek:

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AIP
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Re: Diseñan un nuevo sensor 12 veces más sensible

Mensajepor AIP » 27 Oct 2014, 23:52

A esa sony ya la había hechado el ojo yo antes. Es FF. Tiene muy buena pinta. Hay vídeos increíbles, buscas en Youtube uno de esta cámara de un video de una hoguera.
Telescopio: Takahashi FSQ106EDX. TS115 Triplet APO
Montura: Takahashi EM400 Temma2. NEQ6 Pro II Belts
Cámara: Atik 16200 - Atik 460EX + Astrodon LRGB Gen2 E-Series + SX USB Filter Wheel
Guiado: Lunático EZG60 + SXLodestar
Enfoque: RoboFocus
AstroMatic + Polemaster

http://www.aipastroimaging.com

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