Nanyangs tekniska universitet
Kameran inuti din smartphone använder en lins och ett röd-grön-blått filter för att ta färgbilder, men forskare har just utvecklat en liten kamera som inte har en lins eller ett färgat filter, men som ändå kan ta inte bara färgade bilder utan även infraröda och ultravioletta bilder för. En grupp från Singapores Nanyang Technological University meddelade nyligen utvecklingen av en linslös kamera som kan spela in synligt, infrarött och ultraviolett ljus, allt inuti en kamera.
Rekommenderade videor
Den typiska kameran använder ett färgat filter och en lins – och att byta till en annan våglängd kräver en helt annan kamera (eller ett infrarött filter som kräver extremt långa exponeringar). Så är inte fallet med NTU: s nya utveckling. Kamerans trifekta av unika funktioner kommer från en design som ersätter en lins med slipat glas.
Det krossade glaset inuti minikameran kommer att sprida varje ljusvåglängd på olika sätt. Med hjälp av algoritmer programmerade för varje typ av ljus kunde forskarna sedan rekonstruera bilden. Eftersom de olika våglängderna var och en har sitt eget unika spridningsmönster kunde forskarna tillämpa ett algoritm för att få den traditionella synliga ljusbilden, men en annan för att få en infraröd bild och ännu mer att fånga ultraviolett.
Designen gör också att kameran kan använda en monokrom sensor och ändå ta färgbilder. En traditionell kamerasensor använder ett slumpmässigt mönster av rött, grönt och blått filter för att fånga färg, kallas en Bayer-array. Det slipade glaset tjänar i huvudsak samma syfte som det färgade filtret, kräver bara biblioteket med data om hur varje våglängd sprids för att återmontera bilden.
Tillsammans med att i huvudsak skapa en synlig, infraröd och ultraviolett kamera i ett, är kameran också kompakt. Den objektivfria designen innebär att man eliminerar den mest skrymmande delen av kameran. Forskningen är inte den första objektivfria kameran - inklusive forskning från MIT och Caltech — men NTU-kameran erbjuder den unika förmågan att fånga vilken våglängd som helst.
Linslösa kameror som den som utvecklats av NTU kan hjälpa till att skapa mindre kameror, som till exempel att göra smalare smartphones. Steve Cuong Dang, biträdande professor som leder forskargruppen, säger att kamerans design också kan användas i bland annat medicinska och vetenskapliga tillämpningar. Infraröd och ultraviolett fotografering används för medicin, övervakning och astrofysik, sa han. De olika våglängderna skulle potentiellt också kunna användas för att upptäcka bakterier på mat eller till och med i kriminell kriminalteknik.
Lensless kamera forskning har pågått i flera år utan att ännu sett en konsumentprodukt, men slipad glasdesign lägger till ytterligare ett lager i den pågående forskningen för att skapa mindre kameror genom att ta bort dem traditionell lins.
Redaktörens rekommendationer
- Ny "skumma" forskning från MIT använder skuggor för att se vad kameror inte kan
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.
