Université technologique de Nanyang
La caméra à l'intérieur de votre smartphone utilise un objectif et un filtre rouge-vert-bleu pour capturer des images en couleur, mais les chercheurs viennent de développer une petite caméra qui n'a pas d'objectif ni de filtre coloré, mais qui peut prendre non seulement des images colorées, mais aussi des images infrarouges et ultraviolettes aussi. Un groupe de l’Université technologique Nanyang de Singapour a récemment annoncé le développement d'une caméra sans objectif capable d'enregistrer la lumière visible, infrarouge et ultraviolette dans une seule caméra.
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L'appareil photo typique utilise un filtre coloré et un objectif – et le passage à une autre longueur d'onde nécessite un appareil photo entièrement différent (ou un filtre infrarouge qui nécessite des expositions extrêmement longues). Ce n’est pas le cas du nouveau développement de NTU. Le trio de capacités uniques de l’appareil photo vient d’une conception qui remplace un objectif par un verre dépoli.
Le verre pilé à l’intérieur de la mini-caméra diffusera différemment chaque longueur d’onde de la lumière. Grâce à des algorithmes programmés pour chaque type de lumière, les chercheurs ont ensuite pu reconstituer l'image. Étant donné que les différentes longueurs d'onde ont chacune leur propre motif de diffusion, les chercheurs ont pu en appliquer un algorithme pour obtenir l'image traditionnelle en lumière visible, mais un autre pour obtenir une image infrarouge et encore plus à capturer ultra-violet.
La conception permet également à l'appareil photo d'utiliser un capteur monochrome tout en prenant des images en couleur. Un capteur d'appareil photo traditionnel utilise un motif aléatoire de filtres rouge, vert et bleu afin de capturer les couleurs, appelé tableau Bayer. Le verre dépoli a essentiellement le même objectif que le filtre coloré, il ne nécessite que la bibliothèque de données sur la façon dont chaque longueur d'onde est diffusée pour réassembler l'image.
En plus de créer essentiellement une caméra visible, infrarouge et ultraviolette en une seule, la caméra est également compacte. La conception sans objectif signifie l’élimination de la partie la plus volumineuse de l’appareil photo. La recherche n’est pas le premier appareil photo sans objectif, y compris recherche du MIT et Caltech — mais la caméra NTU offre la capacité unique de capturer n'importe quelle longueur d'onde.
Les appareils photo sans objectif comme celui développé par NTU pourraient aider à créer des appareils photo plus petits, comme par exemple la fabrication de smartphones plus minces. Steve Cuong Dang, professeur adjoint à la tête du groupe de recherche, affirme que la conception de la caméra pourrait également être utilisée dans des applications médicales et scientifiques, entre autres. La photographie infrarouge et ultraviolette est utilisée en médecine, en surveillance et en astrophysique, a-t-il expliqué. Les différentes longueurs d’onde pourraient également être utilisées pour détecter des bactéries présentes sur les aliments ou même en criminalistique.
La recherche sur les appareils photo sans objectif se poursuit depuis des années sans encore voir de produit de consommation, mais le la conception en verre dépoli ajoute une autre couche dans la recherche en cours pour créer des caméras plus petites en abandonnant le objectif traditionnel.
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