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Fotodioden: Pfiffiges Gerät ist Kamera und Solarzelle zugleich

Fotodioden können Lichtinformationen sammeln und Strom produzieren. Oder beides zugleich - in einer neuen Selbstversorgerkamera.
Prototyp einer selbstversorgenden VideokameraLaden...

Immer in Aktion und niemals ohne Strom: eine interessante Kombination aus ständig einsatzbereiter Kameraoptik und Strom produzierender Solarzelle präsentieren Ingenieure auf der Internationalen Tagung für Computational Photography in Texas. Ihr Prototyp einer Videokamera versorgt sich bei ausreichender Beleuchtung selbst mit Strom und nimmt gleichzeitig auf im Prinzip unbegrenzte Dauer die Umgebung auf. Pfiffiges Herz des Systems sind dabei die Pixel-Baueinheiten des Geräts, die sowohl Solarzelle wie Foto-Fotodiode sein können, hier aber ständig zwischen beiden Betriebsarten wechseln.

© Computer Vision Laboratory, Columbia Engineering
Filmen mit selbst versorgender Videokamera
Der Prototyp einer sich über die Optik durch Solarstrom ständig selbst versorgenden Videokamera könnte bei ausreichender Beleuchtung im Prinzip bis in alle Ewigkeit ein Bild pro Sekunde aufzeichnen.

Digitalkameras und Solarzellen erfüllen zwar unterschiedliche Zwecke, beruhen aber auf dem identischen Prinzip, erklärt Forschungsleiter Shree Nayar: In beiden arbeiten Halbleiter-Dioden, die elektromagnetische Wellen in elektrischen Strom umwandeln; in Kameras wird so auch eine Lichtmessung einzelner Pixel durchgeführt und zum Bild kombiniert. Neu am von Nayar und Kollegen aus üblichen Einzelteilen zusammengebauten Lichtsensor mit 40x30 Einzelpixeln ist nun, dass die einzelnen Fotodioden beim Betrieb erst als Lichtsensor fungieren und ein Bild aufnehmen, dann aber in den Fotovoltaik-Modus wechseln und die Stromversorgung des Sensors aufladen. Schon der erste Prototyp könnte bei einer Umgebungslichtmenge von 300 Lux "im Prinzip ewig funktionieren, ohne an eine externe Stromquelle angeschlossen zu werden".

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