Инженеры Мичиганского университета разработали датчик изображения для создания автономной камеры.

Солнечные батареи преобразуют свет в электричество, датчики изображения также преобразуют свет в электричество. Если попытаться объединить их в одном чипе, это позволит создать полностью автономную камеру. Инженеры из Мичиганского университета Euisik Yoon и Sung-Yun Park недавно придумали именно это – микроскопический датчик, который одновременно захватывает изображение и аккумулирует энергию из падающего на него света. Технология была подробно описана в исследовании, опубликованном в IEEE Xplore.

Image: University of Michigan

Это не первая попытка создания подобного датчика, однако, первые прототипы были трудозатратны и имели малую эффективность.  Одна из технологий изготовления предполагала размещение на светочувствительной поверхности дополнительных фотодиодов для аккумулирования энергии, что уменьшало количество света, используемого для формирования изображения.

Прототип датчика, созданный Юном и Парком, лишён всех этих недостатков. Продолжая исследования, инженеры заметали, что  некоторые фотоны проскальзывают через светочувствительный диод (Photo-Detection diode),  не вызывая при этом накопления заряда. Поэтому под этим диодом они поместили дополнительный фотоэлектрический диод (Photo-Voltaic diode), который использовал проскользнувшие фотоны для накопления энергии.  «Это не повторное использование, это больше похоже на сбор остатков» - говорит Юн – «Это фактически свободная энергия»

Качество изображения при 15 к/с (слева) и при 7.5 к/с (справа)

Image: University of Michigan. 

Поскольку слой из фотоэлектрических диодов находится под светочувствительным слоем, почти вся область сенсора используется для формирования изображения.  Одновременно с этим фотоэлектрический слой улавливает неиспользуемые фотоны, преобразуя их в электричество. Итоговая микросхема, построенная по данному принципу, имеет ширину 5 микрометров и обеспечивает мощность равную 998 pW /klx /mm2. При интенсивном дневном свете в 60000 люкс, этого достаточно для захвата изображений со скоростью 15к/с. При обычном дневном свете от 20000 до 30000 люкс это значение снижается до 7.5 к/с.  

В первую очередь датчик был сделан для подтверждения работы самой концепции и в дальнейшем может быть оптимизирован для повышения частоты кадров или улучшения работы в условиях низкой освещённости. Продолжение проекта может привести, в будущем, к созданию автономной камеры на основе новейшего сенсора, который будет питать крошечный микропроцессор и беспроводной приёмопередатчик.

Оригинальная статья на btest.ru

Комментарии

Пока нет. Хотите стать первым?

Похожие статьи

Huawei представляет браслет-гарнитуру TalkBand B5
20 июля 2018
Новости

Huawei представляет браслет-гарнитуру TalkBand B5

Huawei представляет новое устройство Huawei TalkBand B5 — браслет-гарнитуру четвёртого поколения линейки TalkBand, преемник популярного TalkBand B3, анонсированного в 2016 году. Новый браслет получил сенсорный AMOLED экран диагональю 1,13 дюйма, в 2,4 раза больше, чем у предыдущей модели. Дисплей имеет разрешение 160×300 пикселей и покрыт изогнутым 2,5D стеклом.

Открыт прием заявок на участие в Национальной Премии «Продукт Года»
28 февраля 2019
Новости

Открыт прием заявок на участие в Национальной Премии «Продукт Года»

Национальная Премия «Продукт Года» объявляет прием заявок на получение одной из самых авторитетных наград в области фототехники, материалов и оборудования открытым. Ежегодно номинантами Премии становятся известные мировые бренды и производители высококачественной техники, среди которых присутствуют Olympus, Panasonic, Sony, Nikon, Sigma, Sandisk, Asus, Huawei, DJI, Western Digital и другие.

Panasonic установит Mozilla Firefox OS в смарт-телевизоры Panasonic VIERA
10 января 2014
Новости

Panasonic установит Mozilla Firefox OS в смарт-телевизоры Panasonic VIERA

Осака, Япония/Маунтин-Вью, США – Корпорация Panasonic и компания Mozilla объявили о партнерстве в использовании и продвижении новой операционной системы Firefox OS для телевизоров Smart VIERA. Открытая платформа Firefox OS основана на HTML5 и других веб-технологиях, которые активно используются в современных компьютерах, планшетах, смартфонах. Благодаря ей владельцы смарт-телевизоров получат персонализированный и оптимизированный доступ к сетевым ресурсам, телевизионному контенту и Интернет услугам.

Представляем арт-бота Энди
27 декабря 2017
Новости

Представляем арт-бота Энди

Meitu Inc., издатель всемирно известного мобильного приложения для редактирования фотографий Meitu, находится в непрестанном поиске красоты по всему миру. На протяжении вот уже почти 10 лет Meitu создавала инновационные мобильные приложения, которые генерировали 6 миллиардов фотографий в месяц. Сегодня Meitu расширяет спектр своих решений, представляя своего первого робота-художника, построенного с использованием технологии искусственного интеллекта — арт-бота Энди (ArtBot Andy).

Следующий! Nikon готовит к выпуску зеркальную камеру DF2
17 сентября 2017
Новости

Следующий! Nikon готовит к выпуску зеркальную камеру DF2

В недавнем интервью Tetsuro Goto, директора лаборатории исследований и разработок Nikon Japan, выяснилось, что Nikon работает над модернизацией камеры DF2 в ретро-дизайне. В предстоящей модели может быть использован либо матрица из флагмана Nikon D5, либо из горячей новинки - Nikon D850. Система AF-автофокуса получит также флагманское обновление - до системы автофокусировки по всему кадру в 153 точках, а базовая спецификация также заметно обновится. Ретро-дизайн Nikon DF2 сохранится в прежнем виде.

Сергей Горшков: Мои знакомые медведи
24 октября 2016
Обзоры

Сергей Горшков: Мои знакомые медведи

За годы работы с медведями я выработал для себя правила общения с этими хищниками. Я никогда не прячусь от медведя. Медведь, обязательно должен знать о моем присутствии. Медведь которого я могу видеть всегда лучше, чем медведь которого я не могу видеть. Неожиданное появление человека перед медведем может спровоцировать его на атаку. У каждого медведя есть свое личное пространство. У одного зверя это 50 метров у другого это 2 метра. И эту границу они ни когда не нарушают сами и не дают нарушать и мне. Нарушение этой границы у большинства медведей вызывает агрессию или испуг который может перерасти в агрессию. Поэтому, прежде чем начать снимать, надо изучить расстановку сил.

ViewSonic выпускает новую серию интерактивных дисплеев ViewBoard UHD 4K с сенсорным экраном
18 июля 2017
Новости

ViewSonic выпускает новую серию интерактивных дисплеев ViewBoard UHD 4K с сенсорным экраном

Корпорация ViewSonic, мировой поставщик вычислительных, коммуникационных решений и продуктов потребительской электроники, представляет новую линейку интерактивных плоских панелей ViewBoard, которые обеспечивают невероятные возможности совместной работы для залов заседаний и учебных аудиторий. Серия ViewSonic IFP50 включает в себя панели: IFP6550 (65 дюймов), IFP7550 (75 дюймов) и IFP8650 (86 дюймов) с разрешением UHD 4K (3840x2160) и сенсорным экраном с распознаванием касания до 20 точек (в зависимости от ОС).

Новые устройства PhotoFast для для iOS, полностью совместимые с iPhone X
31 января 2018
Новости

Новые устройства PhotoFast для для iOS, полностью совместимые с iPhone X

Компания PhotoFast, производитель мирового уровня устройств и аксессуаров iOS премиум-класса, базирующаяся в Тайване, объявила о совместимости своих новых устройств с iPhone X. Катридер SD CR-8700 Plus, картридер microSD CR-8800 Plus, а также устройство для записи телефонных разговоров Call Recorder X работают не только со смартфонами предыдущих поколений, но и с новейшим iPhone X.

Компактный фотоаппарат LUMIX DMC-FS50: эта линейка всегда отличилась простотой и элегантностью
14 января 2013
Новости

Компактный фотоаппарат LUMIX DMC-FS50: эта линейка всегда отличилась простотой и элегантностью

Компания Panasonic представляет новые фотоаппараты линейки FS/FH, которые всегда отличилась своей простотой и элегантностью, — LUMIX DMC-FS50. Эти фотоаппараты оснащены широкоугольным объективом с фокусным расстоянием 24 мм и 5× оптическим зумом (24-120 мм в эквиваленте 35 мм камеры), благодаря своей универсальности этот объектив прекрасно подходит для повседневной съемки.

Car audio от ORIS Electronics
30 августа 2005
Новости

Car audio от ORIS Electronics

ORIS SLIM SM-1301/SM-1601 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАЯВЛЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ: максимальная мощность — 80 Вт/100 Вт. Номинальная мощность — 40 Вт/55 Вт. Чувствительность — 88 дБ/89 дБ. Диапазон воспроизводимых частот — 75-20 000 Гц/60-20 000 Гц. Сопротивление — 4 Ом/4 Ом. КРОССОВЕР: внешний. Крутизна спада — 6 дБ/окт.