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Se la telecamera si autoalimenta e funziona per sempre


Self_camera-420x300 Se la telecamera si autoalimenta e funziona per sempre

Una nuova tecnologia che utilizza per ciascun pixel una sorta di mini cella solare.

Le celle solari convertono la luce in elettricità. Anche i sensori di immagine convertono la luce in impulsi elettrici. Perché, dunque, non integrare le due tecnologie nello stesso chip e realizzare un sensore di immagini che si autoalimenta e che funziona per sempre?

Recentemente i ricercatori della Università del Michigan hanno messo a punto proprio qualcosa di simile, un sensore di immagine che fa entrambe le cose tanto da riuscire a catturare 15 immagini al secondo, alimentando l’array di pixel solo con la luce del giorno che vi cade sopra.

Aggiungendo un piccolo sistema di energy-harvesting per alimentare un processore e un ricetrasmettitore wireless, è possibile “mettere una piccola telecamera, quasi invisibile, ovunque“, afferma Euisik Yoon, professore di ingegneria elettrica e informatica presso l’Università del Michigan che ha guidato lo sviluppo di questo prodotto che è stato presentato recentemente sulla rivista IEEE Electron Device Letters.

La soluzione che Yoon e il suo collega Sung-Yun Park hanno escogitato è apparentemente molto semplice: notando che un certo numero di fotoni che raggiungono il diodo fotorivelatore di ciascun pixel non producono un accumulo di carica, hanno posizionato un secondo diodo sotto il fotorilevatore che funziona come pannello fotovoltaico catturando quella carica.

Poiché il sensore fotovoltaico si trova sotto il sensore d’immagine, quasi tutta l’area del pixel può percepire l’immagine.

Le immagini del sensore autoalimentato dell’Università del Michigan sono state acquisite a 7,5 fotogrammi al secondo e a 15 fotogrammi al secondo.

Il chip messo a punto dai ricercatori utilizza pixel da 5 micrometri di larghezza ed è in grado di catturare 998 picowatt di energia per lux per mmq; in una giornata di sole con 60.000 lux l’energia catturata è sufficiente per effettuare riprese a 15 fotogrammi al secondo. Con le normali condizioni di luce diurna (20.000-30.000 lux) il frame rate si riduce a 7,5 fotogrammi al secondo. Tenendo conto che le normali riprese avvengono a 30 fotogrammi al secondo,i risultati raggiunti sono molto incoraggianti.

Anche perché, come hanno dichiarato i ricercatori “In questa fase eravamo preoccupati di realizzare un chip proof-of-concept e non ci siamo preoccupati di ottimizzare il consumo energetico del sensore stesso”. Esistono dunque ampi margini per migliorare la velocità di ripresa o per realizzare una versione in grado di funzionare con la luce artificiale.

https://news.engin.umich.edu/

 

 

Arsenio Spadoni

Journalist, ElettronicaIn Publisher & Founder, Futura Elettronica Founder,

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