大阪大学研究人员开发出柔韧可弯曲的光学传感器 揉成一团也能用

大阪大学研究人员开发出柔韧可弯曲的光学传感器 揉成一团也能用 在最近发表于《先进材料》（Advanced Materials）上的一项研究中，大阪大学科学与工业研究所（SANKEN）的研究人员在一种超薄柔性薄片上开发出了一种光学传感器，这种传感器可以弯曲而不会断裂。事实上，这种传感器非常灵活，即使被揉成一团也能正常工作。在照相机中，光学传感器是感应穿过镜头的光线的装置，类似于人眼的视网膜。传感器设计的创新"传统的光学传感器是使用无机半导体和铁电材料制造的，"该研究的主要作者 Rei Kawabata 说。"这使得传感器变得僵硬，无法弯曲。为了避免这个问题，我们研究了另一种探测光的方法。"与传统的光传感器不同，研究人员使用的是印在超薄聚合物基底（小于 5 微米）上的微小碳纳米管光电探测器阵列。当暴露在光线下时，碳纳米管会发热，形成热梯度，然后产生电压信号。在印刷过程中掺入化学载体可进一步提高纳米管的灵敏度。利用这些纳米管，可以测量可见光以及与热或分子有关的红外光。用于宽带红外热分析的集成有机电路的超灵活无线成像仪利用片状光学传感器对光、热和分子进行探测和成像。无线技术集成除了碳纳米管传感器，聚合物基板上还印有有机晶体管，将电压信号组织成图像信号。要读取这种信号，计算机不需要通过电线与传感器进行物理连接。取而代之的是一个无线蓝牙模块。该研究的资深作者荒木祯平说："有了这套无线系统，我们的成像仪就能附着在柔软和弯曲的物体上，对其表面或内部进行分析，而不会损坏它们。"集成了碳纳米管光电探测器和有机晶体管的片式光学传感器研究人员制作了薄片型光学传感器的原型，并测试了其感应人体手指或电线等物体的热量以及流经管道的葡萄糖的能力。他们发现，这种光学传感器在很宽的波长范围内都具有很高的灵敏度。此外，在室温和大气条件下，测试表明它具有很高的弯曲耐久性，即使被揉皱也能正常工作。这种无线测量系统和薄片型光学传感器的独特优势将为执行许多任务（如无需采样即可评估液体质量）带来更简单的新方法。研究人员认为，它在无损成像、可穿戴设备和软机器人等许多应用领域都大有可为。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

【索尼 Xperia Pro-I 实机动手玩：融合黑卡 7 代相机的最强摄影手机】10月26日，索尼正式发布新机Xperia P

【索尼 Xperia Pro-I 实机动手玩：融合黑卡 7 代相机的最强摄影手机】10月26日，索尼正式发布新机Xperia Pro I，I代表Imaging，搭载1英寸Exmor RS传感器，2.4微米单像素大小，蔡司T*镀膜，搭配iToF传感器，BIONZ X芯片，支持眼部对焦与追焦，支持4K120p HDR 10bit录制。 #抽屉IT

比沙粒小1000倍的二氧化硅微光学器件可提升网速、改进传感器和成像系统

比沙粒小1000倍的二氧化硅微光学器件可提升网速、改进传感器和成像系统 瑞典研究人员通过在光纤上开发二氧化硅玻璃微光学器件，对 3D 打印技术进行了创新，有望加快互联网速度、改进传感器和先进成像系统，同时避免高温对光纤涂层造成损坏。资料来源：大卫-卡拉汉斯德哥尔摩皇家理工学院（KTH Royal Institute of Technology）的研究人员在《ACS Nano》杂志上报告说，将硅玻璃光学器件与光纤集成可实现多种创新，包括用于环境和医疗保健的更灵敏的远程传感器。他们报告的印刷技术在药品和化学品生产中也很有价值。Lee-Lun Lai 演示在光纤上打印硅玻璃微结构的设置。图片来源：Lee-Lun Lai 演示在光纤上打印硅玻璃微结构的设置。印刷技术的进步KTH 教授克里斯汀-吉尔法森（Kristinn Gylfason）说，这种方法克服了长期以来用硅玻璃制造光纤尖端结构的局限性，他说，这种方法通常需要高温处理，会损害对温度敏感的光纤涂层的完整性。与其他方法不同的是，该工艺从不含碳的基础材料开始。这意味着不需要高温来去除碳，从而使玻璃结构透明。该研究的主要作者黎李伦说，研究人员打印了一种硅玻璃传感器，经过多次测量后证明，这种传感器比标准的塑料传感器更有弹性。光纤尖端印刷玻璃演示结构的显微图像。资料来源：David Callahan"我们展示了一种集成在光纤尖端的玻璃折射率传感器，它使我们能够测量有机溶剂的浓度。由于溶剂的腐蚀性，这种测量对于基于聚合物的传感器来说具有挑战性，"Lai 说。这项研究的合著者黄宝汉说："这些结构非常小，可以在一粒沙子的表面安装 1000 个这样的结构，这与目前使用的传感器的大小差不多。"研究人员还展示了一种打印纳米图案的技术，这是一种蚀刻在纳米级表面上的超小型图案。这些图案可用于精确操纵光线，在量子通信中具有潜在的应用价值。吉尔法森说，在光纤尖端直接三维打印任意玻璃结构的能力开辟了光子学的新领域。他说："通过弥合 3D 打印和光子学之间的差距，这项研究的意义非常深远，有可能应用于微流控设备、MEMS 加速计和光纤集成量子发射器。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

让我们回顾25年前微软IntelliMouse Explorer的亮相

让我们回顾25年前微软IntelliMouse Explorer的亮相 IntelliMouse Explorer 是第一款为家用电脑市场生产的带有光学传感器的鼠标产品。虽然 IntelliMouse Explorer 并不是第一款采用这种技术的鼠标产品，但它无疑是第一款采用光学传感器而不是普通嵌入式鼠标滚珠的鼠标产品，它是为大众市场用户制造的。当然，微软公司很早就开始设计和生产 PC 鼠标产品了。第一款微软鼠标于 1983 年 5 月售出。它还于 1996 年 7 月发布了IntelliMouse 系列的首款产品，该鼠标是首批配备滚轮的产品之一，并很快成为其他配件制造商未来鼠标的标准功能。不过，增加滚轮只是微软希望在 IntelliMouse Explorer 中采用的技术的前奏。所使用的光学传感器技术最初是由安捷伦科技公司开发的，该公司当时是惠普的子公司，后来于 1999 年分拆为自己的公司。微软将其版本的光学传感器技术称为 IntelliEye。以下是微软在其新闻稿中对首款 IntelliMouse Explorer 所采用的硬件的描述：IntelliEye 使用光学传感器以每秒 1 500 幅图像的速度捕捉高分辨率数字快照。内置数字信号处理器对这些图像进行比较，并将变化转化为屏幕上的指针移动。这种技术称为图像相关处理，每秒执行 1800 万条指令（MIPS），使指针移动更流畅、更精确。目前的鼠标仅能执行约 1.5 MIPS，因此采用微软 IntelliEye 的鼠标比普通鼠标智能约 12 倍。当然，在大多数 PC 鼠标产品中使用光学传感器而不是老式的物理鼠标球技术是一个巨大的变化。人们不必担心鼠标球会变脏或损坏。IntelliMouse Explorer 中的 Intellieye 光学传感器为大多数 PC 鼠标用户解决了很多问题。此外，IntelliMouse Explorer 还在鼠标背面安装了一个小灯，以彰显这是一款与众不同的产品。除了光学传感器之外，IntelliMouse Explorer 还有两个额外的按钮，除了两个主按钮和滚轮之外。左侧的这两个额外按钮是专门为网页浏览器设计的，默认情况下具有前进和后退功能，也可以重新映射为其他 PC 功能，如打印、复制文本等。1999 年晚些时候，微软开始出售 IntelliMouse Explorer，售价为 74.95 美元（按通胀数据计算这和现在的美元约为 150 美元）。它还以 54.95 美元的价格出售了带有 IntelliEye 传感器的初代 IntellMouse 设计。没过多久，其他公司销售的老式轨迹球鼠标产品悄然过时，不再销售。在接下来的几年里，微软不断推出新的 IntelliMouse 和 IntelliMouse Explorer 鼠标产品。其中包括2006 年发布的 IntelliMouseExplorer 3.0。它沿用了最初的 IntelliMouse Explorer 设计风格，但增加了速度更快的 9000 fps 传感器，以及专为 PC 游戏设计的其他功能。在中断了十多年之后，该公司于 2017 年推出了 Microsoft Classic IntelliMouse，随后又于 2019 年推出了Microsoft Pro IntelliMouse，重新带回了 IntellMouse 品牌。而这些将是 IntelliMouse 系列的最后几款产品。如你所知，微软决定在 2023 年起不再生产或销售其鼠标和键盘配件。不过，今年早些时候，Incase 公司宣布获得了包括鼠标产品在内的一系列微软设计的 PC 配件的生产和销售权。也许有一天，Incase 公司会将 IntelliMouse 列入复刻产品之列。 ... PC版： 手机版：

即将推出的 GooglePixel 9 预计将换用超声波指纹扫描装置

即将推出的 GooglePixel 9 预计将换用超声波指纹扫描装置 这种切换还可以解决用户在尝试解锁 Pixel 设备时遇到的一些普遍问题，有些人说光照度和手指干燥会影响以前光学读取器的可靠性。光学扫描仪是最古老的指纹读取方法。它们的工作原理是对着用户的手指闪烁光线，然后目测手指表面的图案和纹路，这意味着任何变化，如灰尘或瑕疵，都会干扰这一过程。相比之下，超声波传感器通过超声波脉冲反弹来读取指纹，准确度更高。据可靠的泄密者 Kamila Wojciechowska 称，Pixel 9 将使用高通公司的 3D Sonic Gen 2 (QFS4008) 指纹识别解决方案，与三星 Galaxy S24 Ultra 上的型号相同。新的超声波指纹扫描仪将在所有Pixel 9机型上使用，但即将推出的Fold 2除外，该机型预计将保留目前基于电源按钮的指纹传感器。我们会在8 月 13 日的Google Pixel 9 硬件发布会上了解到更多信息。 ... PC版： 手机版：

麻省理工学院的自供电传感器 能自动收集环境中的磁能

麻省理工学院的自供电传感器 能自动收集环境中的磁能 麻省理工学院的研究人员开发出一种无需电池、自供电的传感器，可以从环境中获取能量。资料来源：麻省理工学院 Christine Daniloff研究人员制造了一种温度感应装置，它能从电线周围露天产生的磁场中获取能量。人们只需将传感器夹在带电导线（可能是为电机供电的导线）周围，它就会自动收集并储存能量，用来监测电机的温度。"这就是环境电能我不必通过特定的焊接连接就能获得的能量。"电子研究实验室成员、电子工程与计算机科学（EECS）伊曼纽尔-兰兹曼（Emanuel E. Landsman）教授兼机械工程学教授 Steve Leeb 说："这使得这种传感器非常容易安装。"这个能量管理接口是一个自供电、无需电池的传感器的"大脑"，它可以从电线周围露天产生的磁场中获取工作所需的能量。图片来源：研究人员提供，经《麻省理工新闻》编辑在这篇刊登在《电气和电子工程师学会传感器杂志》1 月刊上的特写文章中，研究人员为能量收集传感器提供了一个设计指南，让工程师能够平衡环境中的可用能量和他们的传感需求。论文为能够在运行过程中持续感知和控制能量流的设备的关键组件绘制了路线图。这种多用途设计框架并不局限于收集磁场能量的传感器，还可应用于使用其他电源（如振动或阳光）的传感器。它可用于为工厂、仓库和商业空间构建安装和维护成本更低的传感器网络。"我们提供了一个无电池传感器的例子，它能做一些有用的事情，并证明这是一个切实可行的解决方案。希望其他人也能利用我们的框架来设计他们自己的传感器。"与 Monagle 和 Leeb 一起参与论文撰写的还有电子工程与科学研究生 Eric Ponce。美国海军学院武器与控制工程副教授约翰-多纳尔（John Donnal）没有参与这项工作，他研究的是监控舰船系统的技术。他说，要在舰艇上获得电源是很困难的，因为插座很少，而且对可以插入哪些设备有严格限制。多纳尔补充说："例如，持续测量泵的振动可以为船员提供轴承和支架健康状况的实时信息，但为加装的传感器供电往往需要大量额外的基础设施，以至于不值得投资。像这样的能量收集系统可以在船舶上加装各种诊断传感器，大大降低整体维护成本。"研究人员必须应对三大挑战，才能开发出一种有效、无需电池的能量收集传感器。首先，系统必须能够冷启动，这意味着它可以在没有初始电压的情况下启动电子设备。他们利用集成电路和晶体管网络实现了这一点，使系统能够储存能量，直到达到一定的阈值。只有当系统储存了足够的能量，可以完全运行时，它才会开启。其次，该系统必须在不使用电池的情况下有效地储存和转换所收集的能量。虽然研究人员可以在系统中加入电池，但这会增加系统的复杂性，并可能带来火灾风险。"您甚至可能连派出技术人员更换电池的奢望都没有。相反，我们的系统是免维护的。它可以自行采集能量并运行，"Monagle 补充道。为了避免使用电池，它们采用了内部储能技术，包括一系列电容器。电容器比电池更简单，它将能量储存在导电板之间的电场中。电容器可由各种材料制成，其功能可根据各种工作条件、安全要求和可用空间进行调整。研究小组精心设计了电容器，使其足够大，能够储存设备开启和开始收集电能所需的能量，但又足够小，充电阶段不会花费太长时间。此外，由于传感器可能会在几周甚至几个月后才开启进行测量，因此他们要确保电容器能够保持足够的能量，即使有些能量会随着时间的推移而泄漏。最后，他们开发了一系列控制算法，动态测量和预算设备收集、储存和使用的能量。微控制器是能量管理界面的"大脑"，它不断检查储存了多少能量，并推断是否要打开或关闭传感器、进行测量，或者将收割机调到更高的档位，以便收集更多能量，满足更复杂的传感需求。Monagle 解释说："就像你在自行车上换挡一样，能量管理界面会查看收割机的工作情况，主要是看它是踩得太用力还是太轻，然后它就会改变电子负载，从而最大限度地提高收割功率，并使收割功率与传感器的需求相匹配。"利用这一设计框架，他们为一个现成的温度传感器构建了一个能量管理电路。该设备收集磁场能量，并利用磁场能量持续采样温度数据，然后通过蓝牙将数据发送到智能手机接口。研究人员使用超低功耗电路设计该装置，但很快发现，这些电路在崩溃前可承受的电压有严格限制。收集过多的电能可能会导致设备爆炸。为了避免这种情况，他们在微控制器中的能量收集器操作系统会在存储的能量过多时自动调整或减少收集量。他们还发现，通信传输温度传感器收集的数据是迄今为止最耗电的操作。Monagle 说："确保传感器有足够的存储能量来传输数据是一项长期的挑战，需要精心设计。"未来，研究人员计划探索能耗较低的数据传输手段，如使用光学或声学。他们还希望更严格地模拟和预测进入系统的能量，或传感器测量所需的能量，以便设备能有效地收集更多数据。"如果你只进行你认为需要的测量，你可能会错过一些真正有价值的东西。如果有更多的信息，你可能会了解到一些你意想不到的设备运行情况。我们的框架可以让您平衡这些考虑因素，"Leeb 说。"这篇论文详细阐述了实用的自供电传感器节点在现实场景中的内部结构。"佛罗里达农工大学-佛罗里达州立大学工程学院电气与计算机工程助理教授 Jinyeong Moon 说："整体设计指南，尤其是冷启动问题，非常有帮助。计划为无线传感器节点设计自供电模块的工程师将从这些指南中获益匪浅，轻松勾选传统上与冷启动相关的繁琐清单"。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：