Med knust glas fanger dette kamera enhver bølgelængde

Nanyang Teknologiske Universitet

Nanyang Teknologiske Universitet

Kameraet inde i din smartphone bruger en linse og et rød-grøn-blå filter til at tage farvebilleder, men forskere har netop udviklet et lille kamera, der ikke har en linse eller et farvet filter, men som alligevel ikke kun kan tage farvebilleder, men også infrarøde og ultraviolette billeder også. En gruppe fra Singapores Nanyang Technological University annoncerede for nylig udviklingen af ​​et objektivløst kamera, der er i stand til at optage synligt, infrarødt og ultraviolet lys, alt sammen inde i et kamera.

Anbefalede videoer

Det typiske kamera bruger et farvet filter og en linse - og at skifte til en anden bølgelængde kræver et helt andet kamera (eller et infrarødt filter, der kræver ekstremt lange eksponeringer). Det er ikke tilfældet med NTU’s nye udvikling. Kameraets trifekta af unikke egenskaber kommer fra et design, der erstatter en linse med slebet glas.

Det knuste glas inde i minikameraet vil sprede hver bølgelængde af lys forskelligt. Ved hjælp af algoritmer programmeret til hver type lys var forskerne derefter i stand til at rekonstruere billedet. Fordi de forskellige bølgelængder hver har sit eget unikke spredningsmønster, var forskerne i stand til at anvende et algoritme til at få det traditionelle synlige lys billede, men en anden til at få et infrarødt billede og endnu mere at fange ultraviolet.

Designet giver også kameraet mulighed for at bruge en monokrom sensor og stadig tage farvebilleder. En traditionel kamerasensor bruger et tilfældigt mønster af røde, grønne og blå filtre for at fange farver, kaldet et Bayer-array. Det slebne glas tjener i det væsentlige det samme formål som det farvede filter, kræver kun et bibliotek af data om, hvordan hver bølgelængde er spredt for at samle billedet igen.

Ud over at skabe et synligt, infrarødt og ultraviolet kamera i ét, er kameraet også kompakt. Det linsefrie design betyder, at man eliminerer den mest omfangsrige del af kameraet. Forskningen er ikke det første objektivløse kamera - inklusive forskning fra MIT og Caltech — men NTU-kameraet tilbyder den unikke evne til at fange enhver bølgelængde.

Linseløse kameraer som det, der er udviklet af NTU, kunne hjælpe med at skabe mindre kameraer, som for eksempel at lave slankere smartphones. Steve Cuong Dang, adjunkt, der leder forskningsgruppen, siger, at kameraets design også kan bruges i medicinske og videnskabelige applikationer, blandt andre. Infrarød og ultraviolet fotografering bruges til medicin, overvågning og astrofysik, sagde han. De forskellige bølgelængder kan potentielt også bruges til at påvise bakterier på fødevarer eller endda i kriminel retsmedicin.

Lensless kamera forskning har været i gang i årevis uden endnu at se et forbrugerprodukt, men slebet glasdesign tilføjer endnu et lag i den igangværende forskning for at skabe mindre kameraer ved at droppe dem traditionel linse.

Redaktørens anbefalinger

  • Ny 'skyggefuld' forskning fra MIT bruger skygger til at se, hvad kameraer ikke kan

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.