domingo, 13 de marzo de 2011

Giroscopio MEMS mejora estabilización de cámaras

La estabilización de cámaras tales como las usadas para la seguridad y monitoreo dependen de un buen circuito estabilizador. Este sistema Microelectromecánico ha sido desarrollado para mejorarla.

La compañía InvenSense Inc., presentó un nuevo avance en el sector MEMS (Sistemas Microelectromecánicos) aplicados al área de monitoreo y seguridad con cámaras.

Lo interesante de su propuesta reside en lo barato que resulta el sistema como tal y la cantidad de aplicaciones que se le puede conferir por ser un sistema de Estabilización para Imágenes Ópticas (OIS, por sus siglas en inglés).


Este proyecto ha sido identificado como el primer dispositivo de su tipo en el mercado ya que cuenta con ejes duales desmontables (X-Y) sobre el mismo giroscopio ideal para su adición a video-cámaras y cámaras digitales.

Las dimensiones definidas para la generación "IDG-2000" corresponden a 4 mm x 4 mm x 0.9 mm en encapsulado QFN. Este mismo chip está diseñado para aplicaciones OIS en cámaras digitales y aquellas con alta resolución para 8 Megapixeles o superior.

El informe señala que el IDG-200 destaca al mismo tiempo la adición de dos convertidores analógico-digital (ADC) de 16 bits, además de un filtro digital programable "low-pass" y filtros optimizados para las mismas aplicaciones OIS. Finalmente se integra un sensor de temperatura y ajustes.

En el caso del ADC, éste permite la comunicación directa con los procesadores avanzados de imágenes sobre los protocolos I2C, Interface Serial-Periférica (SPI) bus, y con esto el resultado es la eliminación de otros componentes discretos adicionales para el funcionamiento del sistema de estabilización.

"Fuimos desde las 6 pulgadas en la oblea, hasta las 8 pulgadas, a fin de incluir más funciones y bajar los costos del chip", comentó Steve Nasiri, fundador y presidente de InvenSense. "Desarrollamos un proceso de pulverización o molienda que nos permite fabricar obleas 20% más delgadas, yendo de los 1.2 mm a los 0-9 mm".

En este mismo aspecto Nasiri estimó que actualmente el mercado de los OIS requiere de soluciones tasables económicamente en los 5 a 10 dólares, y agregó que el KIDG-2000 rondará 1 dólar sobre cantidades específicas en pedidos.

"La estabilización óptica de imágenes está convirtiéndose rápidamente en una característica clave para los consumidores que buscan nuevas cámaras", opinó Chris Chute, gerente investigador para la firma internacional IDC Digital Imaging Practice. "Inclusive con los millones de cámaras digitales siendo vendidas en el mundo, la competencia para la diferenciación de los productos acompañador con los bajos precios, están forzando que los fabricantes reduzcan más que nunca sus costos para mantenerse competitivamente en el mercado".

Esta familia de giroscopios registra un mayor ancho de banda para los filtros de bajo paso. Otro detalle es que se incluye un control automático de amplificación de ganancia, filtros de anti-usurpación y sensibilidad sobre ejes cruzados inferior a los +/- 1%
Asimismo posee con una inmunidad al ruido ambiental. Estas características están siendo monitoreadas por las variaciones de rango de frecuencia ancha desde los 0.1 Hz a los 20 Hz con un ruido excepcionalmente bajo de unos 0.033%/s-rms. La frecuencia operática en el rango de los 30 kHz es inmune al ruido ambiental. Al mismo tiempo estas características se requieren cuando se están capturando fotos con sensores de alta resolución o cuando se está utilizando una función de zoom a cualquier resolución.

Entretanto el consumo de energía se redujo para este circuito en un 50% comparado con los giroscopios analógicos con corrientes inferiores a los 2.1 V en modo activo y 5 µA en máxima energía para su modo de inactividad o "sleep mode".

Como se aprecia en esta imagen, posee un nivel de estructura novedoso para la integración en el chip del giroscopio MEMS.
 
 
Jesús E Ramirez C
caf

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