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- 新型相機(jī)傳感器既能拍照又能當(dāng)電池
- 來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2015/4/22
近日，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的研究人員成功開(kāi)發(fā)了一種自發(fā)電相機(jī)，能夠利用成像傳感器采集的入射光來(lái)為相機(jī)供電。
這款原型相機(jī)每秒鐘拍攝一張照片，在光線較好的環(huán)境中可以一直使用下去。
該團(tuán)隊(duì)由哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授什里·納亞爾(Shree Nayar)領(lǐng)導(dǎo)。納亞爾說(shuō)：“我們開(kāi)發(fā)的是一種帶有像素的成像傳感器，這種設(shè)計(jì)不僅能夠拍攝圖像，還能用像素發(fā)電。”
所有數(shù)碼相機(jī)內(nèi)部都有成像傳感器，它的作用就是捕捉取景器中的圖像，其原理是將采集到的光線信息轉(zhuǎn)化成信號(hào)，然后變成圖像。在數(shù)碼相機(jī)中，光敏二極管（成像傳感器的每個(gè)像素中都包含了這種零件）負(fù)責(zé)測(cè)量進(jìn)光量。納亞爾發(fā)現(xiàn)這一過(guò)程與太陽(yáng)能電池板中的光敏二極管收集能量的過(guò)程很相似。
“太陽(yáng)能電池中也使用這種光敏二極管從光線中收集能量，只不過(guò)其使用的電路略有不同。所以我想，可以開(kāi)發(fā)和重新設(shè)計(jì)相機(jī)中的像素，使之同時(shí)具備成像和發(fā)電兩種作用�！彼f(shuō)。
為了開(kāi)發(fā)這款原型產(chǎn)品，納亞爾與工程師丹尼爾·西姆斯(Daniel Sims)展開(kāi)了合作，使用現(xiàn)成的元件制作了一個(gè)30×40像素的成像傳感器——這也是辨識(shí)出人臉?biāo)璧淖畹拖袼亍?br/>
這種像素的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，使用了兩種晶體管。
這種成像傳感器會(huì)在照相和發(fā)電兩種模式間不斷切換，每次拍攝周期，像素都會(huì)首先捕捉圖像，然后才會(huì)發(fā)電，并為傳感器供電。
在光照較好的室內(nèi)環(huán)境中，300勒克斯的照度即可幫助這款相機(jī)不停運(yùn)轉(zhuǎn)。而常規(guī)的陰天情況下，照度則可達(dá)到數(shù)千勒克斯。
雖然這款原型相機(jī)的尺寸很大，但納亞爾表示，它可以完全可以瘦身。
“我們計(jì)算過(guò)，完全可以采用同樣的設(shè)計(jì)制作出緊湊的成像傳感器。當(dāng)然，瘦身后的芯片采集的光線將會(huì)減少，發(fā)電量也會(huì)降低。但此時(shí)的芯片耗電量同樣會(huì)降低。”他說(shuō)。
這款原型產(chǎn)品花費(fèi)數(shù)千美元，但納亞爾認(rèn)為，倘若能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，該成像傳感器的生產(chǎn)成本將與手機(jī)或電腦中常見(jiàn)的成像傳感器相似。
縮小傳感器尺寸后可以實(shí)現(xiàn)不同的部署方式，包括用在監(jiān)控?cái)z像頭和消費(fèi)電子產(chǎn)品中。
納亞爾最終希望進(jìn)一步改善這項(xiàng)技術(shù)，使之在不拍照的情況下也能發(fā)揮供電作用。
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