Мини-чат
Авторизация
Или авторизуйтесь через соц.сети
17
2
2
Дибенко
На uCrazy 9 лет 4 месяца
Хайтек

Первая в мире видеокамера без батареек.

Первая в мире видеокамера без батареек.


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: 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
Первая в мире видеокамера без батареек.


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.
[media=http://www.youtube.com/watch?v=A
jhw_Ag4Lqo]


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 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.


Источник: http://habrahabr.ru/

все теги
Комментарии7
  1. Mantikor
    На uCrazy 16 лет 11 месяцев
    Исследование финансируется Военно-морским министерством США. В идеале, гаджеты различной функциональности смогут объединиться в глобальную Сеть, которая не потребует внешнего питания, извлекая всю необходимую энергию из окружающей среды.

    Больше свободы.
  2. Arrow
    На uCrazy 17 лет 11 месяцев
    у меня смена была в детстве. тоже както без батареек обходилась.
  3. qqqqqq
    На uCrazy 18 лет 13 дней
  4. boroda3
    На uCrazy 13 лет 3 месяца
    Камера-то сама себя питать сможет, но вот очень сомневаюсь, что энергии хватит на передачу изображения потребителю (канал связи - достаточно затратная штука, и чем больше расстояние, тем больше затраты энергии). А если передачу делать с внешним питанием - то какой смысл городить самопитание от матрицы?

    Кроме того, одно дело - здоровенные дискретные фотоприемники-пиксели, как в прототипе, и совсем другое - интегральные пиксели микронного размера. Первых хватает для питания, но хватит ли чувствительности вторых?
  5. yosch
    На uCrazy 16 лет 11 месяцев
    А просто добавить на корпус солнечную батарею не пробовали?
  6. umberto80
    На uCrazy 14 лет 25 дней
    о, талантливые инженеры изобретатели подтянулись с конструктивной критикой.... biggrin
  7. boroda3
    На uCrazy 13 лет 3 месяца
    Для конкретности несколько цифр:
    Солнечная батарея в 1 кв.см при комнатном освещении отдает в нагрузку примерно 0,6..0,8 мВт. С учетом того, что матрица за объективом, поделите на светосилу, т.е. в 2-5 раз. И еще раз поделите на соотношение площадей фотодиода питания и полной площади пиксела матрицы.
    Средняя БИС камеры, управления и обвязки жрет порядка 0,05 мВт в дежурном режиме и до ~20 мВт в режиме HD видео. Это БЕЗ всякой обработки картинки, для которой еще целый процессор нужен.
    Простейший блютуз требует для устойчивой связи в радиусе 5 метров минимум 3-5 мВт. Проводный последовательный интерфейс примерно столько же, но при длине до 10-20 см.

{{PM_data.author}}

{{alertHeader}}