Соларни панели претварају светлост у електричну енергију, сензори слике такође претварају светлост у електричну енергију. Ако покушате да их комбинујете у једном чипу, то ће омогућити потпуно самосталну камеру. Инжењери са Универзитета у Мичигену Еуисик Иоон и Сунг-Иун Парк недавно су смислили управо то-микроскопски сензор који истовремено снима слику и акумулира енергију из светлости која пада на њу. Технологија је детаљно описана у студији објављеној у ИЕЕЕ Ксплоре.
Image: University of Michigan
Ово није први покушај стварања сличног сензора, међутим, први прототипови су били радни и имали су малу ефикасност. Једна од техника израде подразумевала је постављање додатних фотодиода на фотосензибилну површину за складиштење енергије, смањујући количину светлости која се користи за формирање слике.
Прототип сензора који су креирали Иоунг и Парк лишен је свих ових недостатака. Настављајући истраживање, инжењери су приметили да неки фотони клизе кроз фото-Детекциону диоду осетљиву на светлост без изазивања накупљања набоја. Стога су испод ове диоде ставили додатну фотоелектричну диоду Пхото-Волтаиц диоде, која је користила клизне фотоне за складиштење енергије. „То није поновна употреба, то је више као сакупљање остатака“, каже Иоон – „то је заправо слободна енергија“
Квалитет слике на 15 фпс лево и на 7.5 к/с десно
Image: University of Michigan.
Будући да је слој фотонапонских диода испод фотосензитивног слоја, готово цело подручје сензора користи се за формирање слике. Истовремено, фотонапонски слој хвата неискоришћене фотоне, претварајући их у електричну енергију. Коначни чип изграђен на овом принципу широк је 5 микрометара и даје снагу од 998 ПВ / КЛКС /мм2. Са интензивним дневним светлом од 60.000 лукса, то је довољно за снимање слика при 15к / с. На нормалном дневном светлу од 20.000 до 30.000 лукса, ова вредност се смањује на 7.5 к / с.
Пре свега, сензор је направљен да потврди рад самог концепта и даље се може оптимизовати за повећање брзине кадрова или побољшање перформанси у условима слабог осветљења. Наставак пројекта могао би у будућности довести до самосталне камере засноване на најновијем сензору који ће напајати малени микропроцесор и бежични примопредајник.
Kако се овај сензор слике разликује од уобичајених камера?
Како овај нови сензор слике развијен од стране инжењера Универзитета у Мичигену функционише и које би потенцијалне примене могао имати?
Kако се тај сензор слике користи за стварање самосталне камере? Које специфичне особине има та камера? Како то може допринети унапређењу фотографије и видеа?