Vědci z Michiganské univerzity představili miniaturní kameru, která nepotřebuje žádné napájení. Energii totiž vyrobí fotosenzor s integrovaným solárním článkem.
Možná si neuvědomujeme, že fotosenzor dělá více méně to samé, co solární článek – převádí světlo na elektřinu. V případě fotosenzoru je elektrický signál zaznamenán v podobě digitálních obrazových dat, která se pak uloží do paměti. V případě solárního článku jde o efektivitu a výkon, získaná energie putuje buď k okamžité spotřebě, nebo do baterií.
Detail hybridního čipu
Konstrukce staví na technologii CMOS, ale senzorové vrstvy jsou tentokrát dvě. Vrchní vrstva pixelů detekuje záření a zachycuje světlo pro vytvoření obrazu. Skrze tuto vrstvu prochází zbytkové světlo, které dopadá na solární články. Je jo sice relativně málo, ale na provoz jednoduché minikamery to stačí.
Prototyp je schopen získat energii 998 pikowattů/lux na 1mm2. Při běžném slunečném dni (60 tisíc lux) to stačí na až 15 snímků za sekundu, v případě průměrných světelných podmínek (20 až 30 tisíc lux) se frekvence klesá na 7,5 fps. Plynulé video sice vypadá jinak, ale jako ověření myšlenky a startovací bod technologické evoluce lze kameru považovat za skvělý úspěch.
Ukázka nasnímaného obrazu. Vlevo je výsledek kvality v režimu 7,5 fps při horším osvětlení a vpravo 15 fps při slunečném dni
Zajímavá je také mikroskopická velikost kamery. Znamená nízkou cenu a zatím nevídané možnosti integrace. Pochopitelně zbývá dořešit další technologie, které zajistí například bezdrátový přenos dat, ale i v těchto oblastech už se vyvíjí podobné systémy, které si vystačí s energií ze světla, změn teplot a podobně.
Oficiální materiály k výzkumu naleznete na stránkách IEEE Xplore.
Zpomalené video v mobilu? Tisíc snímků za sekundu je jen začátek: