Home / Новости рынка / Инженеры Мичиганского университета разработали автономный датчик изображения.

Инженеры Мичиганского университета разработали автономный датчик изображения.

Инженеры Мичиганского университета Euisik Yoon и Sung-Yun Park разработали микроскопический датчик изображения площадью менее квадратного миллиметра, который не требует дополнительных элементов питания. Всё, что нужно для его работы – это наличие постоянного источника 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 15к/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 беспроводной камеры на основе новейшего сенсора.

Check Also

Мультиварка скороварка redmond, polaris, moulinex

Для приготовления настоящего костного бульона нужно 48 часов. Я не хочу столько времени за ним …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *