Linslös kamera kan förvandla fönster till sensorer i denna udda design

Dan Hixson/University of Utah College of Engineering

Forskare tror objektivfria kameror kan bana väg för pyttesmå framtida kameror, men det senaste akademiska experimentet med en objektivfri kamera använder istället något som redan finns som ett "objektiv": ett fönster. Forskare vid University of Utah delade nyligen en linslös kamera som fungerar genom att använda ett fönster - och som faktiskt är riktad åt "fel" väg.

Den linslösa kameran är en beräkningskamera designad för att dechiffrera data och rekonstruera bilden, snarare än en traditionell kamera som fångar scenen som den är. Istället för att fokusera ljuset med fysiskt glas tränas en dator att dechiffrera det ofokuserade ljuset. Docenten och forskningschefen Rajesh Menon kallar det att designa kameror för maskiner, istället för för människor.

Rekommenderade videor

Och även om teamet från University of Utah inte använde en lins, använde de glas. Kameran är fäst vid kanten av ett plexiglasfönster, 90 grader från där människor skulle titta genom fönstret. (Forskargruppen säger att konceptet skulle fungera med ett glasfönster också). Reflekterande tejp lindas runt kanterna för att hjälpa till att reflektera ljuset in i kameran.

För en vanlig kamera ser bilden som tagits från sidan av en glasbit inte ut som någonting, men med hjälp av algoritmer rekonstruerar datorn bilden baserat på informationen som finns där. Med hjälp av dessa algoritmer kunde kameran rekonstruera en LED-bild som forskargruppen spelade genom fönstret.

Linslös kamera

Resultatet är inte något som någon skulle kalla ett bra foto, men det räcker för att känna igen föremål, vilket tyder på Använd inte i konstnärlig fotografering utan i applikationer som använder kameror som sensorer för bilar, drönare eller säkerhet system.

Den mesta forskningen om objektivfria kameror fokuserar på tanken att kameran blir mycket mindre utan ett objektiv. Kamerorna från University of Utah skulle en dag kunna förvandla en bils vindruta till en sensor för självkörande bilar, eller förvandla fönstren i ett hus till säkerhetskameror, föreslår teamet. Den linslösa kameran kan till och med hjälpa till att banta ner augmented reality-googles genom att placera ögonspårningskamerorna vid sidan av.

Ytterligare forskning krävs innan konceptet blir verklighet. Teamet säger till exempel att bara en procent av ljuset som går genom fönstret verkligen träffar kamerasensorn. Även om det fungerar bra för att fotografera en LED-panel, är det oklart hur kameran skulle fungera i scenarier som involverar upptäckt av fotgängare i skymningen eller en inbrottstjuv på natten. Teamet planerar att genomföra ytterligare forskning, inklusive fotografering av objekt under normala ljusförhållanden tillsammans med variationer i 3D och högre upplösning.

"Det är inte en lösning som passar alla, men det öppnar upp ett intressant sätt att tänka på bildsystem," sa Menon.

Teamets forskning finns tillgänglig i ett papper i Optics Express.

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.