Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang
Η κάμερα μέσα στο smartphone σας χρησιμοποιεί έναν φακό και ένα κόκκινο-πράσινο-μπλε φίλτρο για τη λήψη έγχρωμων εικόνων, αλλά οι ερευνητές μόλις ανέπτυξαν μια μικροσκοπική κάμερα που δεν έχει φακό ή έγχρωμο φίλτρο, αλλά μπορεί να τραβήξει όχι μόνο έγχρωμες εικόνες, αλλά και υπέρυθρες και υπεριώδεις εικόνες πολύ. Μια ομάδα από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang της Σιγκαπούρης ανακοίνωσε πρόσφατα την ανάπτυξη μιας κάμερας χωρίς φακό ικανή να καταγράφει ορατό, υπέρυθρο και υπεριώδες φως όλα μέσα σε μία κάμερα.
Προτεινόμενα βίντεο
Η τυπική κάμερα χρησιμοποιεί ένα έγχρωμο φίλτρο και έναν φακό — και η μετάβαση σε άλλο μήκος κύματος απαιτεί μια εντελώς διαφορετική κάμερα (ή ένα φίλτρο υπέρυθρων που απαιτεί εξαιρετικά μεγάλες εκθέσεις). Αυτό δεν συμβαίνει με τη νέα ανάπτυξη του NTU. Το trifecta των μοναδικών δυνατοτήτων της φωτογραφικής μηχανής προέρχεται από ένα σχέδιο που αντικαθιστά έναν φακό με εσμυρισμένο γυαλί.
Το θρυμματισμένο γυαλί μέσα στη μίνι κάμερα θα διασκορπίσει κάθε μήκος κύματος φωτός διαφορετικά. Χρησιμοποιώντας αλγόριθμους προγραμματισμένους για κάθε τύπο φωτός, οι ερευνητές μπόρεσαν στη συνέχεια να ανακατασκευάσουν την εικόνα. Επειδή τα διαφορετικά μήκη κύματος το καθένα έχει το δικό του μοναδικό μοτίβο σκέδασης, οι ερευνητές μπόρεσαν να εφαρμόσουν ένα αλγόριθμος για λήψη της παραδοσιακής εικόνας ορατού φωτός, αλλά άλλος για λήψη εικόνας υπερύθρων και ακόμη περισσότερο για λήψη υπεριώδης.
Ο σχεδιασμός επιτρέπει επίσης στην κάμερα να χρησιμοποιεί έναν μονόχρωμο αισθητήρα και να τραβάει έγχρωμες εικόνες. Ένας παραδοσιακός αισθητήρας κάμερας χρησιμοποιεί ένα τυχαίο μοτίβο από κόκκινα, πράσινα και μπλε φίλτρα για να καταγράψει χρώμα, ονομάζεται πίνακας Bayer. Το εσμυρισμένο γυαλί ουσιαστικά εξυπηρετεί τον ίδιο σκοπό με το έγχρωμο φίλτρο, απαιτεί μόνο τη βιβλιοθήκη δεδομένων σχετικά με τον τρόπο διασκορπισμού κάθε μήκους κύματος για τη συναρμολόγηση της εικόνας.
Μαζί με τη δημιουργία μιας ορατής, υπέρυθρης και υπεριώδους κάμερας σε ένα, η κάμερα είναι επίσης συμπαγής. Ο σχεδιασμός χωρίς φακούς σημαίνει την εξάλειψη του πιο ογκώδους τμήματος της κάμερας. Η έρευνα δεν είναι η πρώτη κάμερα χωρίς φακό — συμπεριλαμβανομένων έρευνα από το MIT και Caltech — αλλά η κάμερα NTU προσφέρει τη μοναδική ικανότητα να καταγράφει οποιοδήποτε μήκος κύματος.
Κάμερες χωρίς φακούς, όπως αυτή που αναπτύχθηκε από την NTU, θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη δημιουργία μικρότερων καμερών, όπως η κατασκευή πιο λεπτών smartphones, για παράδειγμα. Ο Steve Cuong Dang, ο επίκουρος καθηγητής που ηγείται της ερευνητικής ομάδας, λέει ότι ο σχεδιασμός της κάμερας θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί σε ιατρικές και επιστημονικές εφαρμογές, μεταξύ άλλων. Η υπέρυθρη και η υπεριώδης φωτογραφία χρησιμοποιείται για ιατρική, επιτήρηση και αστροφυσική, είπε. Τα διαφορετικά μήκη κύματος θα μπορούσαν ενδεχομένως να χρησιμοποιηθούν και για την ανίχνευση βακτηρίων στα τρόφιμα ή ακόμα και στην εγκληματολογία.
Η έρευνα για την κάμερα χωρίς φακούς συνεχίζεται εδώ και χρόνια χωρίς να έχει δει ακόμη κάποιο καταναλωτικό προϊόν, αλλά το Η σχεδίαση από εσμυρισμένο γυαλί προσθέτει άλλο ένα στρώμα στη συνεχιζόμενη έρευνα για τη δημιουργία μικρότερων καμερών με το χαντάκι παραδοσιακός φακός.
Συστάσεις των συντακτών
- Νέα «σκιώδης» έρευνα από το MIT χρησιμοποιεί σκιές για να δει τι δεν μπορούν οι κάμερες
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
