Kamera lepsza niż ludzkie oko

Kamera lepsza niż ludzkie oko

Naukowcy z Northwestern University oraz University of Illinois jako pierwsi skonstruowali wzorowaną na ludzkim oku krzywoliniową kamerę, która jest w stanie, w odróżnieniu od ludzkiego oka, przybliżać i oddalać obserwowane obiekty. Nowa kamera dysponuje trzyipółkrotnym zbliżeniem, rejestruje ostre obrazy, jest niedroga w produkcji i jest wielkości amerykańskiej pięciocentówki.

Nowa kamera powinna znaleźć zastosowanie w systemach noktowizji, wizji robotycznej, endoskopii oraz elektronice użytkowej.

„Zainspirowało nas ludzkie oko, jednakże chcieliśmy osiągnąć coś więcej.” – stwierdził Yonggang Huang z Northwestern University. „Naszym celem było stworzenie czegoś prostego, co jest w stanie przybliżać oraz rejestrować obrazy dobrej jakości; i osiągnęliśmy to.” – dodał.

Miniaturowa kamera łączy zalety ludzkiego oka i drogiej lustrzanki jednoobiektywowej z obiektywem wyposażonym w zoom. Dysponuje ona prostą jak w ludzkim oku soczewką, zapewniającą niewielki rozmiar urządzenia, oraz możliwość przybliżania bez dużego, ciężkiego i skomplikowanego obiektywu. Istotą nowej technologii jest to, że zarówno soczewka jak i fotodetektory znajdują się na elastycznych podłożach, a hydrauliczny system może odpowiednio zmieniać kształt tych podłoży, zmieniając zbliżenie.

Zespół Huanga z Northwestern University oraz Johna Rogersa z University of Illinois wykorzystał matrycę połączonych, elastycznych krzemowych fotodetektorów ułożonych na cienkiej, elastycznej membranie, która z łatwością może zmieniać kształt. Elastyczność rozwiązania otwiera przed nim zupełnie nowe zastosowania.

Nowa kamera wyposażona jest w zintegrowaną soczewkę będącą cienką, elastyczną membraną umieszczoną na komorze z wodą z oknem pod spodem.

Pierwotnie, zarówno detektor, jak i soczewka są płaskie. Zarówno pod membranami detektora , jak i soczewką znajdują się komory wypełnione wodą. Usuwając wodę z komory detektora sprawiamy, że jego powłoka staje się wklęsła i półkolista. Wstrzykując wodę do komory soczewki sprawiamy natomiast, że cienka membrana staje się wypukle półkolista.

Aby osiągnąć ostry i powiększony obraz, naukowcy wykorzystali system hydrauliczny do skoordynowanego zmieniania krzywizny soczewki i detektora.

(lk)