南洋理工大学
スマートフォン内のカメラは、カラー画像をキャプチャするためにレンズと赤、緑、青のフィルターを使用しますが、研究者は最近開発した レンズやカラーフィルターを持たず、カラー画像だけでなく赤外線画像や紫外線画像も撮影できる小型カメラ あまりにも。 シンガポールの南洋理工大学のグループが最近発表した。 可視光、赤外光、紫外光をすべて1台のカメラで記録できるレンズレスカメラの開発。
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一般的なカメラはカラー フィルターとレンズを使用しますが、別の波長に切り替えるには、まったく異なるカメラ (または極端な長時間露光を必要とする赤外線フィルター) が必要になります。 NTU の新たな開発には当てはまりません。 このカメラの 3 つのユニークな機能は、レンズをすりガラスに置き換えた設計から生まれています。
ミニカメラ内の砕いたガラスは、光の各波長を異なる方法で散乱します。 研究者らは、光の種類ごとにプログラムされたアルゴリズムを使用して、画像を再構成することができました。 異なる波長にはそれぞれ独自の散乱パターンがあるため、研究者は、それぞれの波長を適用することができました。 従来の可視光画像を取得するためのアルゴリズムですが、赤外線画像を取得するための別のアルゴリズムや、さらに多くのことをキャプチャする必要があります 紫外線。
この設計により、カメラはモノクロセンサーを使用しながらもカラー画像を撮影することもできます。 従来のカメラセンサーは、色を捉えるために赤、緑、青のフィルターのランダムなパターンを使用します。 ベイヤー配列と呼ばれる. すりガラスは基本的にカラーフィルターと同じ目的を果たしますが、画像を再構成するために各波長がどのように散乱されるかに関するデータのライブラリが必要なだけです。
基本的に可視カメラ、赤外線カメラ、紫外線カメラを 1 つにまとめているだけでなく、カメラもコンパクトです。 レンズのないデザインは、カメラの最もかさばる部分を排除することを意味します。 この研究は、最初のレンズレスカメラではありません。 MITの研究 そして カリフォルニア工科大学 — しかし、NTU カメラは、あらゆる波長を捕捉できる独自の機能を備えています。
NTUが開発したようなレンズレスカメラは、例えばよりスリムなスマートフォンの製造など、より小型のカメラの開発に役立つ可能性がある。 研究グループを率いるスティーブ・クオン・ダン助教授は、このカメラの設計は医療や科学などの用途にも使用できる可能性があると述べている。 赤外線および紫外線写真は医療、監視、天体物理学に使用されていると同氏は述べた。 異なる波長は、食品上の細菌の検出や犯罪科学捜査にも使用できる可能性があります。
レンズレスカメラの研究は何年も続けられてきましたが、まだ消費者向け製品は開発されていません。 スリガラスのデザインは、カメラを廃止してより小型のカメラを作成するための進行中の研究に別の層を追加します。 伝統的なレンズ。
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