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 15 к/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.

Источник: https://spectrum.ieee.org/tech-talk/semiconductors/optoelectronics/selfpowered-image-sensor-could-watch-you-forever
Новая версия Darktable добавляет поддержку Fujifilm X-H1

Новая версия Darktable добавляет поддержку Fujifilm X-H1

Новинки4 мес. назад
Фоторедактор с открытым исходным кодом Darktable был обновлён до версии 2.4.3. Новая версия добавляе...
Cosina анонсировала три новых объектива Voigtlander

Cosina анонсировала три новых объектива Voigtlander

Новинки5 мес. назад
Японский производитель оптики Cosina объявил о трех новых объективах на выставке CP + 2018 в Йокогам...
Hasselblad представляет адаптер XPan для среднеформатной камеры X1D

Hasselblad представляет адаптер XPan для среднеформатной камеры X1D

Новинки1 год назад
Hasselblad анонсировала адаптер, который позволит владельцам пленочных камеры XPan установить свои а...
Tamron 17-35 мм F/2.8-4 Di OSD – новый ультра-широкоугольный объектив в компактном корпусе.

Tamron 17-35 мм F/2.8-4 Di OSD – новый ультра-широкоугольный объектив в компактн...

Новинки12 дн. назад
Компания Tamron аноносировала объектив 17-35 мм F/2.8-4 Di OSD (модель A037) для полнокадровых зерка...
Новые высококачественные кинообъективы FUJINON для цифровых беззеркальных камер серии Х.

Новые высококачественные кинообъективы FUJINON для цифровых беззеркальных камер ...

Новинки1 год назад
Корпорация FUJIFILM рада представить новые объективы FUJINON MKX18-55 mm T2.9 и FUJINON MKX50-135 mm...
Sony обновила компактную камеру RX-100V, выпустив новую моделью RX-100VA

Sony обновила компактную камеру RX-100V, выпустив новую моделью RX-100VA

Новинки1 мес. назад
Sony выпустила новую модель компактной камеры Cyber-shot DSC-RX100 VA (DSC-RX100M5А), которая являет...
Sony выпустила камеру RX10 III с зум-объективом новой конструкции с диапазоном фокусных расстояний 24-600 мм

Sony выпустила камеру RX10 III с зум-объективом новой конструкции с диапазоном ф...

Новинки2 года назад
Sony расширяет свою популярную, отмеченную наградами линейку камер Cyber-shot серии RX, представляя ...
Свет, камера, GorillaPod! JOBY выпустила новый гибкий штатив.

Свет, камера, GorillaPod! JOBY выпустила новый гибкий штатив.

Новинки1 год назад
Новый штатив от JOBY получил название GorillaPod Mobile Rig и разработан специально для видеоблогеро...
Фотограф Лукас Ландерс собрал среднеформатную камеру в домашних условиях

Фотограф Лукас Ландерс собрал среднеформатную камеру в домашних условиях

Новинки4 мес. назад
Фотограф Лукас Ландерс построил одну из самых впечатляющих самодельных камер под названием Landers A...
Fujifilm анонсировала новую компактную камеру XF10 с датчиком APS-C

Fujifilm анонсировала новую компактную камеру XF10 с датчиком APS-C

Новинки1 мес. назад
Корпорация FUJIFILM объявляет о выпуске FUJIFILM XF10 — новой компактной цифровой камеры премиум-кла...
SCOUT – нагрудная система для переноса камеры

SCOUT – нагрудная система для переноса камеры

Новинки1 мес. назад
SCOUT разработана канадской компанией Cotton Carrier и предназначена для фотографов, которым важно д...
Компактная фотокамера Casio EXILIM EXZR1000: «макро всё-в-фокусе» сделает резким каждую деталь снимка – от переднего плана до фонового пейзажа.

Компактная фотокамера Casio EXILIM EXZR1000: «макро всё-в-фокусе» сделает резким...

Новинки6 лет назад
Компания «Casio Computer Co.» и ее дочерняя компания «Casio Europe GmbH» объявили о выпуске новой мо...
Новый смартфон ASUS ZenFone Selfie уже на российском рынке

Новый смартфон ASUS ZenFone Selfie уже на российском рынке

Новинки3 года назад
Компания ASUS представляет новый смартфон ZenFone Selfie (ZD551KL), ориентированный на поклонников а...
Отчет DxOMark показывает, как далеко продвинулись камеры смартфонов за последние 5 лет.

Отчет DxOMark показывает, как далеко продвинулись камеры смартфонов за последние...

Новинки1 год назад
Если вы ищете самые радикальные улучшения в мире технологий формирования изображений, то стоит взгля...
SIGMA представила два новых фикс-объектива серии ART: 105 и 70 мм

SIGMA представила два новых фикс-объектива серии ART: 105 и 70 мм

Новинки1 год назад
Компания Sigma пополнила линейку объективов серии Art двумя новыми моделями: 70-мм F2.8 DG Macro и 1...
Инженеры Мичиганского университета разработали датчик изображения для создания автономной камеры.
журнал ФотоТехника

Комментарии

Отправить