Камера для космоса должна была экономить каждый ватт

На межпланетном аппарате камера конкурирует за ограниченные массу, место и электричество. Поэтому Лаборатории реактивного движения NASA требовался не просто маленький сенсор, а такой, который мог бы получать изображение, не расходуя слишком много энергии и не требуя громоздкой электроники.

Решением стал КМОП-сенсор — светочувствительная матрица, где рядом с каждым пикселем размещена часть схемы для считывания сигнала. Пиксель превращает попавший на него свет в электрический сигнал, а электроника помогает обработать его прямо на матрице. Такая архитектура позволяла сделать камеру компактной и энергоэффективной.

Как космическая разработка дошла до телефона

Изначально технология создавалась для приборов, которым предстояло работать далеко от Земли, но её достоинства пригодились и на потребительском рынке. Компактность и умеренное энергопотребление особенно важны в устройстве, которое должно помещаться в карман и работать от небольшой батареи.

Когда разработка вышла за пределы лабораторного применения и стала доступна производителям, КМОП-сенсоры начали использовать в цифровых камерах, а затем и в смартфонах. Это не значит, что камера телефона — та же самая камера, которую отправляли бы в космос: в смартфонах применяются дальнейшие коммерческие разработки на основе той же технологии.

Ограничение стало преимуществом

У этой истории простой инженерный поворот: требование экономить энергию и место не оказалось специфичной прихотью космической техники. Оно совпало с тем, что позже понадобилось карманным устройствам. Поэтому разработка для аппаратов NASA помогла открыть путь к сенсорам, которые можно было массово встраивать в небольшие камеры.