agosto 15, 2022

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Un fiore visto dalle telecamere di superficie.

L’output della telecamera per neuroni nanofotonici (a destra) rispetto alle precedenti telecamere epitassiali (a sinistra).
foto: Laboratorio di imaging computazionale dell’Università di Princeton

Un team di ingegneri ha costruito una fotocamera delle dimensioni di un granello di sale in grado di catturare una qualità dell’immagine paragonabile a una normale fotocamera a 500.000 volte le sue dimensioni. La fotocamera ultracompatta utilizza una combinazione di tecnologia ottica flatbed e intelligenza artificiale per produrre le sue immagini.

Anche se la fotocamera non è l’ideale per le avventure inquadra e scatta, piccola tecnologia Può essere utile nelle aree Come nell’imaging medico. Ci sono applicazioni anche in altri campi, come dimostrano alcuni progetti Finanziatori: Amazon, Facebook, Google e il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti.

nuova fotocamera Produce immagini molto migliori rispetto alle fotocamere dello stesso tipo solo pochi anni fa. Tè la squadra che ha sviluppato questo ‘fotocamera superficie super’ lei ha pubblicato I loro risultati Questa settimana su Nature Communications.

La fotocamera è compatta, con una rappresentazione delle antenne ottiche su scala nanometrica sulla destra.

La fotocamera è compatta, con una rappresentazione delle antenne ottiche su scala nanometrica sulla destra.
foto: Laboratorio di imaging computazionale dell’Università di Princeton

L’ottica della metasuperficie funziona in modo leggermente diverso dall’ottica composita (tipo Al lavoro sul tuo telefono o in telescopio standard). Mentre l’ottica composta si basa su una serie di lenti per illuminare un sensore, l’ottica di superficie utilizza nano-antenne (in questo caso, 1,6 milioni) per dirigere le lunghezze d’onda della luce a un sensore. L’ultimo team ha combinato nano-ottica e algoritmi di elaborazione, Che si chiama «nano-ottica neurali».

L’autore principale dello studio, Ethan Tsing, uno scienziato informatico dell’Università di Princeton, ha detto in un’università pubblicazione. «Per questo compito specifico di acquisire immagini RGB con un ampio campo visivo, in precedenza non era chiaro come co-progettare milioni di nanostrutture insieme ad algoritmi di post-elaborazione».

La nano-ottica neurale consente alla piccola fotocamera di riempire gli spazi vuoti dell’immagine, riducendo il rumore Producendo così un’immagine di alta qualità del suo soggetto. La nuova fotocamera può riprendere immagini di qualità paragonabile a un 500.000 volte superiore camera ottica composito.

Venezia vista attraverso una fotocamera ultracompatta.

Venezia vista dalla nanocamera ottica (a destra) Rispetto ad un precedente fotocamera simile (a sinistra).
foto: Laboratorio di imaging computazionale dell’Università di Princeton

Se visti insieme alle immagini scattate dalla precedente generazione di nanocamere ottiche superficie-superficie, è chiaro quanto sia migliore nuove foto essere. Le immagini scattate dalle ultime fotocamere precedenti non sono proprio come quelle catturate, poiché erano sfocate e mostravano colori distorti. Nuova saturazione e morbidezza Le immagini evocano la sensazione di un sogno, È stato tutto ripreso con una macchina fotografica Cpuò perdere in piccolo cucchiaio.

Felix Hyde, un informatico della Princeton University e coautore dello studio, ha detto inche cosa Modifica che le fotocamere potrebbero finire sui telefoni, sostituendo le fotocamere con obiettivi composti che attualmente portiamo nelle nostre tasche.

«Possiamo trasformare singole superfici in fotocamere ad altissima risoluzione, quindi non avrai più bisogno di tre fotocamere sul retro del telefono, ma il retro del telefono diventerà una fotocamera gigante», ha detto Hyde a pubblicazione.

Certo, mi vengono in mente alcuni usi meno fantasiosi di questa tecnologia, e sono sicuro che anche il Dipartimento della Difesa, che ha parzialmente finanziato la ricerca, possa farlo.

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