ด้วยกระจกที่แตก กล้องนี้จะจับภาพทุกช่วงคลื่น

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยาง

กล้องในสมาร์ทโฟนของคุณใช้เลนส์และฟิลเตอร์สีแดง-เขียว-น้ำเงินเพื่อจับภาพสี แต่นักวิจัยเพิ่งพัฒนาขึ้น กล้องจิ๋วที่ไม่มีเลนส์หรือฟิลเตอร์สี แต่ไม่เพียงแต่ถ่ายภาพสีได้เท่านั้น แต่ยังถ่ายภาพอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตได้ ด้วย. กลุ่มจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยางของสิงคโปร์ได้ประกาศเมื่อเร็วๆ นี้ การพัฒนากล้องไร้เลนส์ที่สามารถบันทึกแสงที่มองเห็น แสงอินฟราเรด และอัลตราไวโอเลตได้ทั้งหมดภายในกล้องตัวเดียว

กล้องทั่วไปใช้ฟิลเตอร์สีและเลนส์ และการสลับไปใช้ความยาวคลื่นอื่นต้องใช้กล้องที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง (หรือฟิลเตอร์อินฟราเรดที่ต้องเปิดรับแสงนานมาก) นั่นไม่ใช่กรณีของการพัฒนาใหม่ของ NTU ความสามารถพิเศษสามประการของกล้องมาจากการออกแบบที่แทนที่เลนส์ด้วยกระจกพื้น

กระจกที่แตกละเอียดภายในกล้องขนาดเล็กจะกระจายแสงแต่ละความยาวคลื่นแตกต่างกัน การใช้อัลกอริธึมที่ตั้งโปรแกรมไว้สำหรับแสงแต่ละประเภท นักวิจัยจึงสามารถสร้างภาพขึ้นมาใหม่ได้ เนื่องจากความยาวคลื่นที่แตกต่างกันแต่ละอันมีรูปแบบการกระจายที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง นักวิจัยจึงสามารถนำไปใช้ได้ อัลกอริธึมเพื่อให้ได้ภาพแสงที่มองเห็นได้แบบดั้งเดิม แต่อีกวิธีหนึ่งเพื่อให้ได้ภาพอินฟราเรดและยังมีอีกมากให้จับภาพ อัลตราไวโอเลต.

การออกแบบยังช่วยให้กล้องใช้เซ็นเซอร์ขาวดำและยังคงถ่ายภาพสีได้ เซ็นเซอร์กล้องแบบดั้งเดิมใช้รูปแบบสุ่มของฟิลเตอร์สีแดง เขียว และน้ำเงินเพื่อจับภาพสี เรียกว่าอาร์เรย์ของไบเออร์. กระจกพื้นมีจุดประสงค์เดียวกันกับฟิลเตอร์สี โดยพื้นฐานแล้วต้องการเพียงคลังข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการกระจายความยาวคลื่นแต่ละช่วงเพื่อประกอบภาพกลับคืน

นอกจากการสร้างกล้องอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตที่มองเห็นได้ในกล้องเดียวแล้ว กล้องยังมีขนาดกะทัดรัดอีกด้วย การออกแบบที่ไม่ต้องใช้เลนส์หมายถึงการขจัดส่วนที่เทอะทะที่สุดของกล้อง การวิจัยไม่ใช่กล้องไร้เลนส์ตัวแรก – รวมถึงด้วย งานวิจัยจากเอ็มไอที และ คาลเทค — แต่กล้อง NTU มีความสามารถพิเศษในการจับภาพทุกความยาวคลื่น

กล้องไร้เลนส์แบบที่พัฒนาโดย NTU สามารถช่วยสร้างกล้องที่มีขนาดเล็กลงได้ เช่น การสร้างสมาร์ทโฟนที่บางลง เป็นต้น Steve Cuong Dang ผู้ช่วยศาสตราจารย์ผู้นำกลุ่มวิจัยกล่าวว่าการออกแบบของกล้องยังสามารถนำไปใช้ในการใช้งานทางการแพทย์และวิทยาศาสตร์ได้อีกด้วย การถ่ายภาพอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตใช้สำหรับการแพทย์ การเฝ้าระวัง และดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เขากล่าว ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันอาจถูกนำมาใช้เพื่อตรวจจับแบคทีเรียในอาหารหรือแม้แต่ในนิติเวชทางอาญา

การวิจัยกล้องไร้เลนส์ดำเนินไปเป็นเวลาหลายปีโดยที่ยังไม่ได้เห็นผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค แต่กลับพบว่า การออกแบบกระจกพื้นเพิ่มอีกชั้นในการวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่เพื่อสร้างกล้องที่มีขนาดเล็กลงโดยทิ้ง เลนส์แบบดั้งเดิม

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• งานวิจัยใหม่เรื่อง "ร่มรื่น" จาก MIT ใช้เงาเพื่อดูว่ากล้องชนิดใดไม่สามารถทำได้

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร