Las células solares convierten la energía luminosa en energía eléctrica, mientras que el principio del sensor de imagen también convierte la luz en una señal electrónica. Si tanto combinado puede, que lleva un sensor de imagen se puede obtener una capacidad de carga solar. Universidad de investigadores de Michigan han afirmado que Ya han hecho este sensor. El sensor puede disparar 15 fotogramas por segundo con solo luz del día.
líder del equipo de investigación, profesor de ciencias de la ingeniería y equipo eléctrico en la Universidad de Michigan Euisik Yoon dijo que si un sensor de este tipo en conjunción con un microprocesador y un sistema de radio, puede crear una cámara compacta puede transmitir imágenes.
El suministro de energía antes de que el sensor de formación de imágenes se puede dividir en dos categorías. La primera categoría es una parte del sensor de pixel se sustituye con una célula fotovoltaica. Este método es, en principio, no hay problema, pero el aumento en el número de células fotovoltaicas debe reducirse el número de píxeles y viceversa. la segunda categoría es para la conmutación entre los píxeles y el estado de formación de imágenes del estado de generación de energía. también es posible en principio, pero el sistema será más complejo e inevitablemente limitará el número máximo de tramas por segundo sensor.
Profesor y doctorado Yoon Sung-Yun Parque crearon los tres primeros métodos. Observaron que muchos fotones llegan a la cámara, pero no se convierten en fotodiodos de energía eléctrica, sino a través de la brecha entre los fotodiodos, transferencia de energía al el sustrato. Por lo tanto, los dos fotodiodo detrás de un diodo segunda capa establecido como la capa fotovoltaica a los electrones en energía eléctrica. Por lo tanto, la energía del fotón que alcanza el sensor se ha utilizado más plenamente.
Desde el diodo fotovoltaico siempre ha estado allí antes de su uso, pero la energía del fotón sin explotar de fugas para generar electricidad, por lo tanto no ocupará valiosos píxeles de imagen del espacio, sin operación de conmutación compleja.
El sensor está hecho de un proceso CMOS estándar, pero sus propiedades estructurales y eléctricas de los sensores convencionales con diferentes pixel. Primero, el nuevo sistema incluye una unión PN pixel, y un fotodiodo se encuentra por debajo de la potencia del diodo. A continuación, Los píxeles tradicionales usan electrones cargados negativamente como portadores de carga. El nuevo sistema usa orificios cargados positivamente como portadores de carga para generación de imágenes y generación de energía. Los orificios se mueven más rápido que los electrones, pero no afectan a las imágenes.
A la izquierda, una imagen tomada a 7,5 fotogramas por segundo, y a la derecha, una imagen tomada a 15 fotogramas por segundo.
El nuevo tamaño de píxel del sensor de 5 micras, la capacidad de generación de energía de 998 milímetros por lux por metro cuadrado Piva, supera con creces todo el luminancia sensor autogenerada de sol brillante a 60.000 lux, es suficiente para permitir que la velocidad del sistema a 15 fotogramas por segundo disparar condiciones de iluminación normales a 20.000-30.000 lux, el sistema de máxima velocidad de disparo de 7,5 fotogramas por segundo correspondiente. velocidad de fotogramas de vídeo estándar es de 30 cuadros por segundo, pero esto no es necesario.
Además, el equipo de investigación representa, así como la reducción del consumo de potencia del espacio del sistema. Equipo ha probado una variedad de tecnología de baja potencia, incluyendo técnicas de ajuste automático de acuerdo con la velocidad de fotogramas de la luz, con el fin de permitir que el sistema para proporcionar una mayor iluminación en el mismo marco de Califica
El próximo objetivo del proyecto será una práctica cámara de transmisión inalámbrica autocargante.