Изобретен сенсор для цифровых камер, который питает сам себя

Изобретен сенсор для цифровых камер, который питает сам себя

Создан КМОП-сенсор, который под солнечным светом может самостоятельно вырабатывать электричество и производить съемку, причем одновременно.

До сих пор разработчикам удавалось создавать КМОП-сенсоры для цифровых камер, которые могли работать в режиме солнечной батареи, но попеременно: датчик мог либо производить электрический ток, либо записывать фото или видео. Группа исследователей из Мичиганского университета (США), используя стандартный 180-нанометровый КМОП-процесс, создала пиксели новой конструкции, которая позволяет одновременно вырабатывать энергию из падающего на них света и регистрировать видеосигнал.

Авторы исследования «Одновременные съемка и сбор энергии в пикселях датчика изображения КМОП» (Simultaneous Imaging and Energy Harvesting in CMOS Image Sensor Pixels), обнародованного в издании IEEE Electron Device Letters, поясняют, что теоретические выкладки уже проверены на практике: используя стандартный 180-нанометровый техпроцесс КМОП, ученые создали сенсор размером 100х90 пикселей, при этом размер каждого пикселя составил 5х5 мкм, а общая площадь сенсорной матрицы – 660х860 мкм. Готовое устройство позволило собирать до 30 мкВт энергии при освещенности 120 000 лк. Потребление энергии ядром CIS (Contact Image Sensor, контактный датчик изображения) при напряжении 0,6 В составляет 3,9 мкВт для частоты видеозаписи 7,5 кадр./с, а при частоте 15 кадр./с – 10,08 мкВт, что укладывается в ресурс автономного электропитания устройства.

Таким образом, новый сенсор доказал свою способность автономно снимать видео с частотой 15 кадр./с при освещенности 60 000 лк, что соответствует освещенности в солнечный день, а при обычной освещенности 20 000–30 000 лк сенсор может работать с частотой 7,5 кадр./с.

По словам разработчиков, такие сенсоры изображения могут быть полезны для использования в постоянно включенных автономных камерах без батарей – скажем, в решениях для интернета вещей.



Добавить комментарий