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Bell Labs inventa la fotocamera senza lenti

La fotocamera utilizza la tecnica del compressive sensing per creare immagini, utilizzando solo un array di diaframmi e un singolo sensore fotoelettrico.

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Il processo di registrazione fotografica di un’immagine è rimasto invariato da oltre 150 anni, nonostante l’avvento del digitale. L’immagine viene proiettata attraverso un sistema ottico su un elemento fotosensibile, una pellicola o un sensore. In futuro però le fotocamere potrebbero essere realizzate senza lenti, grazie alla scoperta dei Bell Labs, basata sulla compressive sensing, una tecnica che permette di acquisire i dati effettuando un numero limitato di misurazioni.

La fotocamera progettata dai ricercatori dei Bell Labs è costituita da due componenti, un diaframma e un sensore. Un pannello LCD funziona come un array di diaframmi, ognuno dei quali lascia passare la luce che colpisce un sensore in grado di rilevare i tre colori primari. È possibile aprire e chiudere ogni diaframma in maniera casuale. La scena inquadrata dalla fotocamera viene registrata più volte in modi differenti (dipende da quale diaframma è aperto in un determinato istante) e l’immagine finale viene ottenuta mediante la compressive sensing che analizza le correlazioni tra i singoli scatti. Ovviamente la qualità cresce all’aumentare del numero degli scatti, ma è possibile avere una buona immagine con appena un quarto dei dati richiesti da un’immagine convenzionale.

La fotocamera senza lenti dei Bell Labs e l'immagine finale.

La fotocamera senza lenti dei Bell Labs e l’immagine finale.

La fotocamera senza lenti ha diversi vantaggi rispetto alla fotocamera tradizionale. L’assenza del gruppo ottico elimina alla fonte le aberrazioni cromatiche e i problemi legati alla messa a fuoco. La risoluzione dell’immagine dipende solo dalla dimensione e dal numero dei diaframmi, e dal tipo di sensore che cattura la luce. Il dispositivo inoltre è semplice da realizzare ed economico. Non meno importante è la possibilità di scattare immagini nello spettro dell’infrarosso e delle onde millimetriche, caratteristica utile nei sistemi di sorveglianza. Attualmente, l’unico svantaggio è la lentezza nell’acquisizione dei dati, quindi la fotocamera può creare solo immagini di oggetti fermi.

Fonte: MIT Technology Review • Notizie su: