La fotocamera senza obiettivo crea immagini 3D da una singola esposizione

I ricercatori hanno sviluppato una fotocamera che utilizza una sottile gamma di microlenti e nuovi algoritmi

elaborazione delle immagini.Catturano informazioni tridimensionali sugli oggetti in una scena con una singola esposizione. Le immagini secondarie grezze del microarray vengono visualizzate su un monitor. La fotocamera è utile per una varietà di applicazioni, come l'ispezione di parti industriali, il riconoscimento dei gesti e la raccolta di dati per i sistemi di visualizzazione 3D.

“Consideriamo la nostra fotocamera senza obiettivo perchésostituisce gli obiettivi volumetrici utilizzati nelle fotocamere convenzionali. Il nostro dispositivo ha una serie sottile e leggera di microlenti realizzate con un polimero flessibile", ha affermato in un comunicato stampa Weijian Yang, leader del team di ricerca presso l'Università della California, Davis.

Gli ingegneri hanno sviluppato una camera in cuiutilizza una serie sottile di microlenti e nuovi algoritmi di elaborazione delle immagini per acquisire informazioni 3D su più oggetti in un'unica esposizione. Le immagini secondarie grezze del microarray vengono visualizzate sul monitor. Credito immagine e copyright: Savanna Lui, UC Davis

Come osserva ogni microlenteoggetti da diversi angoli di visualizzazione, esegue complesse attività di visualizzazione. Ad esempio, ottenere informazioni 3D da oggetti che sono parzialmente nascosti da altri oggetti più vicini alla telecamera".

La fotocamera apprende dai dati esistenti epuò creare immagini 3D in tempo reale. Lenti separate al suo interno ti consentono di vedere gli oggetti da diverse angolazioni o prospettive. Sebbene altri gruppi di ricerca abbiano sviluppato fotocamere basate su array di microlenti a strato singolo, è stato difficile renderle pratiche. Tutto a causa di estesi processi di calibrazione e bassa velocità di ricostruzione.

L'array contiene 37 piccole lenti distribuitein uno strato di polimero rotondo con un diametro di soli 12 mm. L'algoritmo di ricostruzione sviluppato dagli ingegneri si basa su una rete neurale artificiale altamente efficiente. Impara a convertire le informazioni da un'immagine in oggetti scena.

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Foto di copertina: 2happy,  Creative Commons — CC0