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
Fujifilm обновила прошивку объектива Fujinon XF80mmF2.8 R LM OIS WR

Fujifilm обновила прошивку объектива Fujinon XF80mmF2.8 R LM OIS WR

Новинкивчера
Компания Fujifilm обновила прошивку объектива Fujinon XF 80mm F2.8 R LM OIS WR до версии 1.10. Обно...
Первый взгляд на компактную камеру Ricoh GR III

Первый взгляд на компактную камеру Ricoh GR III

Новинки3 мес. назад
Совсем недавно Ricoh объявила о разработке третьей модели в своей популярной линейке компактных каме...
Sony отзывает прошивку 2.0 для камер α7R III и α7 III

Sony отзывает прошивку 2.0 для камер α7R III и α7 III

Новинки10 дн. назад
Компания Sony уведомила пользователей об отзыве последней прошивки версии 2.0, выпущенной для камер...
Fujifilm выпустила новые прошивки для ряда камер и объективов

Fujifilm выпустила новые прошивки для ряда камер и объективов

Новинки5 мес. назад
Компания Fujifilm выпустила новые прошивки для камер X100F, X-T20, X-T10, X-E3, X-E2S, X-E2, а также...
Sony выпустила новую прошивку для камер α7R III и α7 III

Sony выпустила новую прошивку для камер α7R III и α7 III

Новинки3 ч. назад
Компания Sony обновила прошивку камер α7R III и α7 III до версии 2.10. Обновление устраняет критичес...
Mecablitz M360 – компактная вспышка начального уровня

Mecablitz M360 – компактная вспышка начального уровня

Новинки5 дн. назад
Компания Metz выпустила новую вспышку начального уровня Mecablitz M360. Вспышка имеет компактные ра...
Доработка объектива Zenit MC Zenitar-M 2s 50mm F/2.0 для эффектного боке

Доработка объектива Zenit MC Zenitar-M 2s 50mm F/2.0 для эффектного боке

Новинки4 мес. назад
Иранский фотограф Алиреза Ростами много лет занимается изучением и лёгкой доработкой различных объек...
Объявлены победители крупнейшего в мире конкурса фотографии Sony World Photography Awards 2015

Объявлены победители крупнейшего в мире конкурса фотографии Sony World Photograp...

Новинки4 года назад
Фотографа года выбирали из победителей в тринадцати профессиональных категориях. Серия работ победит...
DXO выпустит новые плагины Nik Collection в 2018 г

DXO выпустит новые плагины Nik Collection в 2018 г

Новинки1 год назад
Через два месяца после того, как DxO приобрела коллекцию от Google , компания публично объявила о пл...
Sony выпустила новую прошивку для камеры α9

Sony выпустила новую прошивку для камеры α9

Новинки3 ч. назад
Компания Sony обновила прошивку беззеркальной камеры α9 (ILCE-9) до версии 4.10. Обновление решает п...
Первые характеристики Olympus E-M5 Mark III

Первые характеристики Olympus E-M5 Mark III

Новинки1 год назад
Согласно представленным спецификациям, новая камера серии OM-D будет иметь датчик с разрешением 20 М...
Canon обновила прошивку зеркальной камеры EOS 6D Mark II

Canon обновила прошивку зеркальной камеры EOS 6D Mark II

Новинки5 мес. назад
Компания Canon выпустила новую прошивку версии 1.04 для зеркальной камеры EOS 6D Mark II. Новая прши...
Osmo Pocket - самая маленькая камера на 3-осевом стабилизаторе от DJI

Osmo Pocket - самая маленькая камера на 3-осевом стабилизаторе от DJI

Новинки1 мес. назад
Компания DJI объявила о выпуске Osmo Pocket - компактной трехосевой стабилизированной камеры, создан...
Fujifilm выпустила обновление встроенного ПО для камер X-E3, X-100F и X-H1

Fujifilm выпустила обновление встроенного ПО для камер X-E3, X-100F и X-H1

Новинки1 год назад
Fujifilm выпустила первые, из анонсированных ранее, обновления встроенного ПО для камер X-E3, X-100F...
Батарейный блок Meike для Sony a9 и a7R

Батарейный блок Meike для Sony a9 и a7R

Новинки1 год назад
Производитель аксессуаров Meike выпустил новой батарейный блок для беззеркальных камер Sony a9 и a7R...
Инженеры Мичиганского университета разработали датчик изображения для создания автономной камеры.
журнал ФотоТехника

Комментарии

Отправить