Винайдено сенсор для цифрових камер, який живить сам себе

Винайдено сенсор для цифрових камер, який живить сам себе
Фото: Photo: University of Michigan/IEEE

Створено КМОН-сенсор, який під сонячним світлом може самостійно виробляти електрику і здійснювати зйомку, причому одночасно.

Досі розробникам удавалося створювати КМОН-сенсори для цифрових камер, які могли працювати в режимі сонячної батареї, але навперемінно: датчик міг або виробляти електричний струм, або записувати фото чи відео. Група дослідників з Мічиганського університету (США), використавши стандартний 180-нанометровий КМОН-процес, створила пікселі нової конструкції, яка дає змогу одночасно виробляти енергію зі світла і реєструвати відеосигнал.

Автори дослідження «Одночасні зйомка і збирання енергії в пікселях датчика зображення КМОН» (Simultaneous Imaging and Energy Harvesting in CMOS Image Sensor Pixels), оприлюдненого у виданні IEEE Electron Device Letters, пояснюють, що теоретичні викладки вже перевірено на практиці: за допомогою стандартного 180-нанометрового техпроцесу КМОН учені створили сенсор розміром 100х90 пікселів, при цьому кожен піксель має розмір 5х5 мкм, а загальна площа сенсорної матриці – 660х860 мкм. Готовий пристрій дав змогу збирати до 30 мкВт енергії за освітленості 120 000 лк. Ядро контактного датчика зображення (Contact Image Sensor, CIS) за напруги 0,6 В споживає 3,9 мкВт енергії для частоти відеозапису 7,5 кадр./с, а для частоти 15 кадр./с – 10,08 мкВт, що вкладається в ресурс автономного електроживлення пристрою.

Таким чином, новий сенсор довів свою здатність автономно знімати відео із частотою 15 кадр./с за освітленості 60 000 лк, що відповідає освітленості в сонячний день, а в умовах звичайної освітленості 20 000–30 000 лк сенсор може працювати із частотою 7,5 кадр./с.

За словами розробників, такі сенсори зображення можуть бути корисні для застосування в постійно увімкнених автономних камерах без батарей – скажімо, у продуктах для інтернету речей.



Leave a Reply