- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Инженеры из Колумбийского университета намерены совершить настоящую революцию в фото-и видеосъёмке. Они разработали первую в мире камеру, не требующую внешних источников питания. Камера сама себя питает энергией, которая поступает на светочувствительный сенсор!
Дизайн простой [1]: каждый фотодиод в сенсоре попеременно работает в двух режимах: сначала записывает количество фотонов, а потом генерирует ток в фотоэлектрическом режиме. Ток стекает в ионистор (суперконденсатор), который питает электронную схему.
В таком режиме камера может работать вечно, при условии освещённости более 300 люкс.
Электрическая схема
Архитектура сенсора
Энергии хватает, чтобы снять изображение с частотой 30 кадров/с и передать его по кабелю на компьютер. В камере пока нет собственного записывающего устройства, но его планируют добавить в будущем.
Первый экспериментальный сенсор имеет низкое разрешение: всего 40х30 пикселов.
Но это уже технические детали. Учёные доказали жизнеспособность концепции и сделали работоспособный прототип. Вероятно, более продвинутый сенсор можно просто составить из большого количества таких модулей — разрешение увеличится чисто механически.
Вот как выглядит видео, сделанное полностью автономной камерой.
Сенсор не сможет работать в условиях низкой освещённости, но при увеличении количества света напряжение в цепи резко возрастает. На графике показано напряжение с одного фотодиода.
Исследование финансируется Военно-морским министерством США. Официальная презентация научной работы [2] состоится на Международной конференции по вычислительной фотографии 24-26 апреля в Хьюстоне.
Сейчас в мире около 2 миллиардов цифровых камер и камера-модулей. Но если они станут работать без дополнительного питания, то эту цифру можно смело увеличивать в несколько раз. Полностью автономные камеры найдут применение в носимой электронике, сенсорах и других устройствах. В идеале, гаджеты различной функциональности смогут объединиться в глобальную Сеть, которая не потребует внешнего питания, извлекая всю необходимую энергию из окружающей среды.
Автор: alizar
Источник [3]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/e-nergiya-i-e-lementy-pitaniya/88985
Ссылки в тексте:
[1] Дизайн простой: http://www.cs.columbia.edu/CAVE/projects/self_powered_camera/
[2] научной работы: http://www1.cs.columbia.edu/CAVE/publications/pdfs/Nayar_ICCP15.pdf
[3] Источник: http://geektimes.ru/post/249080/
Нажмите здесь для печати.