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
Теcт камеры Nikon Z7

Теcт камеры Nikon Z7

Новинки3 дн. назад
В сентябре мне посчастливилось протестировать новинку 2018 года от Nikon – полнокадровую беззеркальн...
Первый взгляд на компактную камеру Ricoh GR III

Первый взгляд на компактную камеру Ricoh GR III

Новинки1 мес. назад
Совсем недавно Ricoh объявила о разработке третьей модели в своей популярной линейке компактных каме...
Lowepro выпустила обновлённые версии фоторюкзаков из серии ProTactic

Lowepro выпустила обновлённые версии фоторюкзаков из серии ProTactic

Новинки2 дн. назад
Компания Lowepro выпустила новые рюкзаки BP 350 AW II и BP 450 AW II – обновлённые варианты существу...
Встречайте LUMIX S – новую серию полнокадровых беззеркальных камер от Panasonic

Встречайте LUMIX S – новую серию полнокадровых беззеркальных камер от Panasonic

Новинки1 мес. назад
Корпорация Panasonic представила две модели цифровых беззеркальных камер с полнокадровым сенсором 35...
Fujifilm X-T3 - эволюция серии X в 4-е поколение

Fujifilm X-T3 - эволюция серии X в 4-е поколение

Новинки1 мес. назад
Серия X стартовала с выпуска модели X100 в 2011 году. X-Pro1, выпущенная в 2012 году, стала первой м...
Fujifilm обновила прошивку для камеры XT-20 и объектива XC15-45 mm F3.5-5.6

Fujifilm обновила прошивку для камеры XT-20 и объектива XC15-45 mm F3.5-5.6

Новинки1 год назад
Новая версия прошивки для беззеркальной камеры XT-20 включает обширный список изменений, направленны...
Nikon обновила прошивку для камеры COOLPIX W300

Nikon обновила прошивку для камеры COOLPIX W300

Новинки1 мес. назад
Компания Nikon обновила прошивку компактной камеры COOLPIX W300 до версии 1.3. Новая прошивки исправ...
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...
Новый объектив Zeiss Batis 2/40 CF T* для байонета Sony E

Новый объектив Zeiss Batis 2/40 CF T* для байонета Sony E

Новинки3 дн. назад
Компния Zeiss выпустила новый объектив Batis 2/40 CF, который пополняет серию объективов для полнока...
Циклоп 85 мм f/1.5 - необычный объектив для портретной съёмки

Циклоп 85 мм f/1.5 - необычный объектив для портретной съёмки

Новинки3 мес. назад
Фотограф и видеооператор Матьё Стерн известен своим увлечением в использовании странных и нестандарт...
Бленда Ultimate Lens позволяет снимать через стекло без отражений

Бленда Ultimate Lens позволяет снимать через стекло без отражений

Новинки1 мес. назад
Бленда Ultimate Lens рассчитана на фотографов, видеографов и путешественников. Это одна из тех вещ...
Компания ParaZero выпустит парашют «SafeAir» для дронов DJI Phantom и MavicAir Pro

Компания ParaZero выпустит парашют «SafeAir» для дронов DJI Phantom и MavicAir P...

Новинки5 мес. назад
Основанная в 2012 году, компания ParaZero специализируется на разработке парашютных систем для пилот...
Nikon представляет фотокамеру, которую легко спутать с телескопом — Сoolpix P1000 мегазум

Nikon представляет фотокамеру, которую легко спутать с телескопом — Сoolpix P100...

Новинки3 мес. назад
Компания Nikon представляет новый COOLPIX P1000 — единственную в мире компактную фотокамеру со 125-к...
Canon выпускает линейку оптики в составе новой революционной системы EOS R

Canon выпускает линейку оптики в составе новой революционной системы EOS R

Новинки1 мес. назад
Компания Canon, мировой лидер с сфере обработки и хранения изображения, сегодня дополняет свою линей...
Названы лучшие «продукты» фотовидеорынка и мобильной электроники 2017 года

Названы лучшие «продукты» фотовидеорынка и мобильной электроники 2017 года

Новинки2 года назад
20 апреля в Москве в Крокус Экспо подвели итоги ежегодной Национальной Премии в области потребительс...
Инженеры Мичиганского университета разработали датчик изображения для создания автономной камеры.
журнал ФотоТехника

Комментарии

Отправить