Aparat bez soczewki

Aparat bez soczewki

Niewielki zespół naukowców z Bell Labs w New Jersey stworzył aparat bez soczewki. Zamiast niej, wynalazcy wykorzystują tablicę LCD, czujnik fotoelektryczny oraz komputer, który zajmuje się regulacją ostrości obrazu.

Wszystkie tradycyjne aparaty działają, w ten sam sposób. Światło wpadające przez obiektyw koncentruje się na filmie, bądź na siatkówce (w przypadku aparatu, jakim jest oko). Proces ten opiera się na uchwyceniu jak najlepszego ujęcia. Nowe podejście badaczy jest zgoła inne. Ich technika obrazowania opiera się na idei, w której dokonuje się pomiaru światła odbitego od fotografowanego modelu. Pomiarów jest niezwykle dużo, a do ich sporządzenia wykorzystują tzw. compressive sensing.

Nowe urządzenie posiada trzy główne elementy: tablicę LCD, przez którą przechodzi światło, czujnik RGB oraz komputer sterujący tablicą LCD i przetwarzający dane otrzymane z czujnika. Aby stworzyć obraz, tablica LCD umieszczana jest pomiędzy fotografowanym obiektem a czujnikiem pikseli. Komputer wysyła sygnał do matrycy, wymuszając od niektórych kryształów przepuszczenie przezeń wiązki światła. Kryształy w matrycy wybierane są za pomocą generatora losowego. Czujnik fotoelektryczny wychwytuje następnie światło przechodzące przez tablicę LCD i wysyła dane do komputera. Aby utworzyć pojedynczy obraz, dokonywanych jest wiele losowych pomiarów, których wyniki są później przetwarzane i organizowane w jeden obraz.

Proces jest w pełni efektywny, ponieważ odbite światło mierzone jest zawsze z nieco innej perspektywy. Porównując ten sam sygnał świetlny z różnych miejsc, możliwe jest stworzenie kompletnego obrazu bez potrzeby stosowania soczewki.

Produkcja takiego aparatu jest niezwykle tania. Sami naukowcy zbudowali go z używanych elementów. Co więcej, aparat pozwala na tworzenie struktur trójwymiarowych. Jedynym mankamentem nowej technologii jest czas oczekiwania na zdjęcie oraz odpowiednie przygotowanie procesu obrazowania.

(rr)