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

Беззеркальную камеру Olympus PEN E-PL6 можно запрограммировать на периодическую съемку с интервалом от 1 секунды до 24 часов, на серию до 99 кадров
31 июля 2013
Новости

Беззеркальную камеру Olympus PEN E-PL6 можно запрограммировать на периодическую съемку с интервалом от 1 секунды до 24 часов, на серию до 99 кадров

C начала августа 2013 г. на российском рынке стартуют продажи модели Olympus PEN E-PL6, новой беззеркальной камеры со сменной оптикой формата Micro Four Thirds. Новая камера серии Olympus PEN Lite является логическим продолжением линейки PEN и обладает не только потрясающими внешними данными, но и важнейшими техническими характеристиками, превращающими фотосъемку в еще более легкий и интуитивно понятный процесс.

Компактная фотокамера Panasonic LUMIX DMC-FZ1000: даешь видео 4K!
30 июня 2014
Новости

Компактная фотокамера Panasonic LUMIX DMC-FZ1000: даешь видео 4K!

Новый Panasonic LUMIX DMC-FZ1000: MOS-сенсор с диагональю 1″, и, впервые в мире, поддержка видеосъемки в разрешении 4K*. Компания Panasonic представляет пополнение широко известной линейки LUMIX FZ — флагманскую цифровую фотокамеру DMC-FZ1000, оснащенную MOS-сенсором с диагональю 1″, 16× оптическим зумом, обладающую высочайшим качеством изображения и поддерживающую видеосъемку в разрешении 4K.

Pioneer представляет автомобильные AV-ресиверы серии AVH с новыми возможностями для подключения смартфонов: AVH-X1600DVD, AVH-X4600DVD и AVH X2600BT
24 октября 2013
Новости

Pioneer представляет автомобильные AV-ресиверы серии AVH с новыми возможностями для подключения смартфонов: AVH-X1600DVD, AVH-X4600DVD и AVH X2600BT

22 октября 2013 г. — Компания Pioneer начинает выпуск первого модельного ряда встраиваемых AV-ресиверов — 2014 анонсом трех моделей. Позволяя водителю оставаться на связи во время движения, все модели поддерживают стандарт MirrorLink1, мобильные устройства на платформе iOS и совместимые Android-смартфоны. Помимо этого, новые модели обладают дополнительными возможностями: поиск и воспроизведение различных файлов с подключенных по USB Android-смартфонов через протокол передачи данных (MTP), а также режим AppRadio для работы с мобильными приложениями с приборной панели автомобиля...

Newline: новая концепция выставочного стенда и не только
2 февраля 2017
Новости

Newline: новая концепция выставочного стенда и не только

Компания Newline традиционно подготовила к ежегодной интеграционной выставке в Амстердаме ISE-2017 ряд новинок. Так, в этом году будет представлена новая старшая модель в X-линейке интерактивных панелей для бизнеса — X9. Диагональ в 86 дюймов и разрешение 4K сделают X9 самым мощным устройством «всё в одном» для совещаний и конференций в ассортименте Newline.

Проектор 3D Full HD по доступной цене: Epson EH-TW5200
16 октября 2013
Новости

Проектор 3D Full HD по доступной цене: Epson EH-TW5200

Компания Epson — мировой лидер в области производства проекционного оборудования — продолжает выпуск новых моделей проекторов для домашнего использования и представляет доступный 3D проектор Epson EH-TW5200 для любителей кино и игр. Данная модель поддерживает Full HD разрешение, контрастность 15 000:1 и специальный игровой режим с очень низкой временной задержкой, что и делает его отличным вариантом для геймеров...

Поздравляем победителей!
23 марта 2007
Обзоры

Поздравляем победителей!

Поздравляем победителей фотоконкурса компании SAMSUNG и журнала ПОТРЕБИТЕЛЬ ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ! ВЫ ПРОДОЛЖАЕТЕ РАДОВАТЬ НАС СВОИМИ ФОТОГРАФИЯМИ. В РЕЗУЛЬТАТЕ ГОРЯЧЕГО ОБСУЖДЕНИЯ ПРИЗЕРАМИ СТАЛИ: ПЕРВЫЙ ПРИЗ: Константин Смолянинов (Украина, г. Львов) «Теография» Фотокамера Canon 350D. Объектив Sigma 18-125 ВТОРОЙ ПРИЗ: Евгений Герасимов (г.

Смартфоны realme можно купить в розничных магазинах
26 июля 2019
Новости

Смартфоны realme можно купить в розничных магазинах

Динамично развивающийся бренд смартфонов realme объявляет о расширении сотрудничества с сетью магазинов цифровой и бытовой техники DNS. Теперь российские покупатели смогут приобрести продукты realme не только в интернет-магазинах партнеров, но и в розничных магазинах DNS.

Экскурсия по выставке «Боб Колбренер. Почему природа?»
3 апреля 2017
Новости

Экскурсия по выставке «Боб Колбренер. Почему природа?»

8 апреля в 13.00 Галерея Классической Фотографии приглашает на экскурсию по выставке «Боб Колбренер. Почему природа?».

Новые полнокадровые объективы с байонетом E для камер Sony α
5 марта 2015
Новости

Новые полнокадровые объективы с байонетом E для камер Sony α

Теперь серьезные фотографы получили возможность реализовать еще больше творческих замыслов с помощью четырех новейших полнокадровых объективов α с байонетом E, предназначенных для знаменитого семейства беззеркальных камер Sony. От эмоциональных портретов, эффектных пейзажей и изысканных макроснимков до съемки быстро движущихся объектов, съемок в поездке или повседневной съемки – расширенный диапазон объективов с байонетом E подходит для любых ситуаций съемки. Этот квартет объективов высокого класса дополняют четыре конвертера, два из которых полнокадровые, позволяющие легко делать выразительные ультра широкоугольные снимки и снимки с акцентированной перспективой объектива «рыбий глаз».

Беззеркальная фотокамера Sony α7R использует новый быстрый интеллектуальный автофокус
16 октября 2013
Новости

Беззеркальная фотокамера Sony α7R использует новый быстрый интеллектуальный автофокус

С нетерпением ожидаемая профессионалами и энтузиастами фотографии, модель α7R от Sony устанавливает интересный новый стандарт формирования цифрового изображения. Являя собой изменившее положение сочетание изобразительной мощи и портативности, эта камера без зеркала заново определяет границы творческих возможностей полнокадровой фотографии в компактной камере со сменными объективами.