reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© Evertiq Komponenty | 17 kwietnia 2015

Kamera, która sama siebie zasila

Prototyp kamery samozasilaj膮cej si臋 stanowi wa偶ny krok w rozwoju wizyjnych system贸w rozproszonych. Obecnie jako艣膰 obrazu nie powala, lecz uk艂ad pracowa膰 mo偶e teoretycznie w niesko艅czono艣膰 bez dodatkowych 藕r贸de艂 energii.
Naukowcy z Uniwersytetu Kolumbii (USA) stworzyli innowacyjn膮 kamer臋 (matryc臋), kt贸ra do zasilania nie potrzebuje dodatkowego zasilania zewn臋trznego. Stworzony prototyp jest w stanie rejestrowa膰 obraz z pr臋dko艣ci膮 1 FPS w takich autonomicznych warunkach.

Pomi臋dzy rejestrowaniem obrazu, matryca przechodzi w tryb zbierania energii. Jest to swoiste po艂膮czenie typowej matrycy oraz panelu fotowoltaicznego. Niby wystarczy艂oby doda膰 takowy panel do kamery, by mog艂a by膰 zasilania bez konieczno艣ci doprowadzania zasilania z zewn膮trz, lecz takie rozwi膮zanie nie by艂oby tanie, ani te偶 kompaktowe.

Naukowcy postanowili wykorzysta膰 sam膮 matryc臋, kt贸ra sk艂ada si臋 z rz臋d贸w niewielkich element贸w 艣wiat艂oczu艂ych, kt贸re w pewnym sensie mo偶na przyr贸wna膰 do fotodiody. Zbudowali oni matryc臋 30x40 pikseli z takich w艂a艣nie fotodiod.

Aby uzyska膰 pomiar intensywno艣ci 艣wiecenia, a wi臋c przej艣膰 w tryb przechwytywania obrazu, nale偶y do diody takiej przy艂o偶y膰 napi臋cie w kierunku zaporowym. Pod wp艂ywem padania 艣wiat艂a generowany jest pr膮d elektryczny powoduj膮cy spadek napi臋cia. R贸偶nic臋 t膮 mierzy si臋, poddaje analizie i uzyskujemy odpowiedni odczyt intensywno艣ci 艣wiat艂a. W przypadku matrycy takich fotodiod uzyska膰 mo偶emy mniej lub bardziej szczeg贸艂owy obraz, zale偶nie od ilo艣ci pikseli.

Diody nast臋pnie prze艂膮cza si臋 w tryb fotowoltaiczny. Przep艂yw pr膮du powoduje ruch elektron贸w, co w przypadku zerowego napi臋cia w kierunku zaporowym pozwala wygenerowa膰 pr膮d zale偶ny od intensywno艣ci padania 艣wiat艂a na takow膮 matryc臋 fotodiod. Ilo艣膰 zgromadzonej energii wystarcza do tego, by taka kamera mog艂a zasili膰 si臋 i pracowa膰 z pr臋dko艣ci膮 1 FPS.

Pr贸by stworzenia podobnych uk艂ad贸w by艂y podejmowane wcze艣niej, lecz nie by艂y zbyt skuteczne i stanowczo zbyt skomplikowane. Rozwi膮zanie naukowc贸w z Kolumbii jest proste. Do ka偶dej fotodiody do艂膮czono po dwa tranzystory, kt贸re s膮 odpowiednio sterowane za pomoc膮 mikrokontrolera.

Energia gromadzona jest w superkondensatorze, co zapewnia膰 ma d艂ugi czas pracy. Jak podaj膮 naukowcy, nat臋偶enie ju偶 300 luks贸w wystarcza, by uk艂ad m贸g艂 w niesko艅czono艣膰 pracowa膰 wykonuj膮c jedno zdj臋cie na sekund臋. Prototyp ten ma by膰 skalowalny. W przysz艂o艣ci naukowcy chc膮 zbudowa膰 kamery o ponad 4-krotnie wi臋kszej ilo艣ci pikseli, zachowuj膮c ten sam model pracy.

Niewykluczone te偶, 偶e dodane zostan膮 te偶 systemy bezprzewodowej komunikacji, dla wi臋kszej funkcjonalno艣ci uk艂adu. W przysz艂o艣ci tego typu rozwi膮zania mog膮 znale藕膰 zastosowanie w smartfonach, czy te偶 w systemach rozproszonych, dla zdalnego monitoringu.

Kamera zostanie oficjalnie przedstawiona na Mi臋dzynarodowej Konferencji Fotografii Komputerowej (Uniwersytet Rice'a w Houston).

VIDEO

SRC
reklama
reklama
Za艂aduj wi臋cej news贸w
January 11 2019 20:28 V11.10.27-2