Med knust glass fanger dette kameraet alle bølgelengder

Nanyang teknologiske universitet

Nanyang teknologiske universitet

Kameraet inne i smarttelefonen bruker en linse og et rød-grønn-blå filter for å ta fargebilder, men forskere har nettopp utviklet et lite kamera som ikke har en linse eller et farget filter, men som likevel kan ta ikke bare fargede bilder, men også infrarøde og ultrafiolette bilder også. En gruppe fra Singapores Nanyang Technological University kunngjorde nylig utviklingen av et objektivløst kamera som er i stand til å ta opp synlig, infrarødt og ultrafiolett lys, alt inne i ett kamera.

Anbefalte videoer

Det typiske kameraet bruker et farget filter og en linse – og å bytte til en annen bølgelengde krever et helt annet kamera (eller et infrarødt filter som krever ekstremt lange eksponeringer). Det er ikke tilfelle med NTUs nye utvikling. Kameraets trifekta av unike egenskaper kommer fra et design som erstatter et objektiv med slipt glass.

Det knuste glasset inne i minikameraet vil spre hver bølgelengde av lys forskjellig. Ved å bruke algoritmer programmert for hver type lys, kunne forskerne deretter rekonstruere bildet. Fordi de forskjellige bølgelengdene hver har sitt eget unike spredningsmønster, var forskerne i stand til å bruke et algoritme for å få det tradisjonelle synlige lysbildet, men en annen for å få et infrarødt bilde og enda mer å fange ultrafiolett.

Designet lar også kameraet bruke en monokrom sensor og fortsatt ta fargebilder. En tradisjonell kamerasensor bruker et tilfeldig mønster av røde, grønne og blå filtre for å fange farger, kalt en Bayer-array. Det malte glasset tjener i hovedsak samme formål som det fargede filteret, krever bare biblioteket med data om hvordan hver bølgelengde er spredt for å sette sammen bildet på nytt.

Sammen med å lage et synlig, infrarødt og ultrafiolett kamera i ett, er kameraet også kompakt. Den objektivfrie designen betyr å eliminere den mest omfangsrike delen av kameraet. Forskningen er ikke det første objektivløse kameraet - inkludert forskning fra MIT og Caltech — men NTU-kameraet tilbyr den unike muligheten til å fange alle bølgelengder.

Linseløse kameraer som det utviklet av NTU kan bidra til å lage mindre kameraer, for eksempel å lage slankere smarttelefoner. Steve Cuong Dang, adjunkt som leder forskningsgruppen, sier at kameraets design også kan brukes i medisinske og vitenskapelige applikasjoner, blant annet. Infrarød og ultrafiolett fotografering brukes til medisin, overvåking og astrofysikk, sa han. De forskjellige bølgelengdene kan potensielt også brukes til å oppdage bakterier på mat eller til og med i kriminell rettsmedisin.

Kameraundersøkelser uten objektiver har pågått i årevis uten å ha sett et forbrukerprodukt ennå, men det slipt-glass design legger til et nytt lag i den pågående forskningen for å lage mindre kameraer ved å droppe tradisjonell linse.

Redaktørenes anbefalinger

  • Ny "skyggefull" forskning fra MIT bruker skygger for å se hva kameraer ikke kan

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.