Ученые делают разноцветные снимки безлинзовой камерой

Используя только кусок матового стекла и монохромный датчик, ученые создали разноцветные изображения путем «обратного инжиниринга» света, который рассеивается полупрозрачной матовой поверхностью матового стекла, получая таким образом исходное изображение, которое проецировалось на него. .Поскольку матовое стекло по-разному рассеивает свет с разными длинами волн, ученые NTU создали алгоритм для восстановления изображения. Для этого они создали библиотеку «спекл-паттернов», привязанных к каждой длине волны света, включая те, которые находятся в инфракрасном и ультрафиолетовом спектрах, которые не видны невооруженным глазом.В обычной камере оптика, сделанная из стеклянных или пластиковых линз, улавливает свет и направляет его на цветные фильтры и датчик камеры для получения четких цветных изображений.

Эти линзы обычно громоздкие по размеру и дороги из-за необходимой точности изготовления.Устраняя необходимость в объективе и цветных фильтрах и заменяя их матовым стеклом, это нововведение потенциально может быть применено к компактным камерам и смартфонам, чтобы сделать их тоньше.

Доцент Стив Куонг Данг из Школы электротехники и электроники NTU, который руководил исследованием, сказал, что их новая технология визуализации может помочь улучшить приложения для визуализации в биомедицинских и научных приложениях, а также открыть новые двери для других отраслей.«Наша технология также может реконструировать изображения в других множественных длинах волн, невидимых невооруженным глазом, таких как инфракрасный и ультрафиолетовый, которые используются для получения изображений в медицине, наблюдении и астрофизике.

Она также может реконструировать изображения, полученные в микроскопическом масштабе», — пояснил профессор Данг. .«В нашей технике получения мультиспектральных изображений используется монохромная (черно-белая) камера в сочетании с простым куском матового стекла, что делает ее очень рентабельной по сравнению с существующими мультиспектральными камерами на рынке.«Уникальная особенность нашей камеры заключается в том, что она может захватывать любой диапазон светового спектра, в отличие от существующих на рынке камер, которые предварительно фиксированы. На нее также меньше влияют проблемы оптического выравнивания, как у обычных камер, потому что нет движущихся частей и нет фокусирующей оптики ».Междисциплинарный исследовательский проект

Профессор Юн Сун Фатт, председатель Школы электротехники и электроники НТУ, сказал, что нововведение стало результатом междисциплинарных исследований, включающих как физику, так и фотонику.«То, как свет взаимодействует с объектами, меняется в зависимости от длины волны, поэтому нашим ученым пришлось мыслить нестандартно, чтобы разработать камеру, не ограниченную типичным красным, зеленым и синим спектрами. Это исследование является примером того, как передовые исследования в области фотоники может привести к потенциальным улучшениям в технологиях диагностики, зондирования и наблюдения ". — сказал профессор Юн.

Этот междисциплинарный проект занял у профессора Данга и его исследователей доктора Суджита Кумара Саху и доктора Тан Дунляна более года исследований и разработок.«Есть и другие потенциальные области применения, в которых наш метод может быть полезен.

Например, его можно использовать для обеспечения безопасности пищевых продуктов, где можно делать снимки фруктов или мяса в определенных спектрах, чтобы искать пятна, связанные с химическими или бактериальными веществами. активность, ведущая к порче », — сказал доктор Саху, первый автор статьи.Исследовательская группа использовала свою технику, чтобы различать два разных яблочного сока, которые выглядят одинаково невооруженным глазом, но имеют разные цветовые спектры, свидетельствующие, например, о различии ингредиентов или свежести.

Его также можно использовать для криминалистики, поскольку камеру можно настроить на захват широкого спектра, включая ближний инфракрасный и ультрафиолетовый, чтобы выявлять улики или улики, невидимые при нормальных обстоятельствах.Этот метод построения мультиспектральных изображений, состоящий только из моментального снимка и вычислительного алгоритма, сочетает в себе сильные стороны технологии машинного зрения и спектроскопии для выполнения множественного анализа с очень высокой скоростью.

Патент на эту новую технологию был подан инновационным и корпоративным подразделением NTU, NTUitive, и исследовательская группа будет привлекать отраслевых партнеров, чтобы увидеть, как они могут адаптировать свою технологию для реальных приложений.При поддержке NTUitive и LUX Photonics Consortium, команда вызвала живой интерес со стороны отраслевых игроков и потенциальных последователей для дальнейшего развития этой технологии в области коррекции зрения и химического зондирования.

Это нововведение было показано на обложке научного журнала Optica в октябре 2017 года.

7 комментариев к “Ученые делают разноцветные снимки безлинзовой камерой”

  1. ну по интернету я тебе не докажу, а ты верь своим лайфнюзам которые закывают за брехню, ущербные

  2. Нина Павеловна

    Что он так за коррупцию беспокоится? Ведь ясно что если перед правительством станет выбор: коррупция или безвиз, то они выберут первое. Ведь именно ради коррупции они там и сидят, это для них святое. А в отмене безвиза обвинят кого угодно но не себя.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.