Quale sarà la prossima grande cosa nell'innovazione mobile?

Camere senza lente - e questa è un'area che sta diventando competitiva con diverse organizzazioni che le stanno sviluppando. Ecco l'accordo:

Le fotocamere digitali di oggi funzionano mettendo a fuoco la luce attraverso una lente su un sensore, che è fondamentalmente il modo in cui è stato fatto negli ultimi 150 anni. Si possono ottenere risoluzioni più alte rendendo i pixel più piccoli nel sensore, o rendendo più grandi sia l'obiettivo che il sensore, ed entrambe le cose creano problemi al produttore del telefono.

Le fotocamere convenzionali degli smartphone hanno un sacco di svantaggi: le lenti sono costose, ti limitano a una sola gamma focale, e se vuoi fare zoom meccanico o immagini 3D, allora hai bisogno di più fotocamere per telefono. Non è una partita fatta in cielo, e la concorrenza del mercato sta rendendo le cose più difficili nel tempo. La soluzione a tutti questi problemi è quella di eliminare la lente.

Bell Labs:

Nel 2013, Bell Labs ha inventato una fotocamera senza lente che MIT Tech Review ha descritto come un "pannello LCD che agisce come una serie di aperture che permettono alla luce di passare attraverso e un singolo sensore in grado di rilevare la luce a tre colori".

Questo dispositivo "semplice ed economico", costruito con parti standard, ha molti vantaggi rispetto alle fotocamere tradizionali:

"Questa rivoluzionaria fotocamera senza lenti ha una serie di vantaggi rispetto a una fotocamera tradizionale. Il primo è la piccola quantità di dati necessari per creare le immagini. Senza una lente, queste immagini non soffrono di nessuna delle aberrazioni e dei problemi di messa a fuoco associati alle lenti. La scena è interamente a fuoco e la risoluzione dell'immagine dipende dalla dimensione e dal numero delle aperture e dalla natura puntiforme del sensore di luce."

Caltech:

Più recentemente, gli ingegneri del Caltech hanno anche creato una macchina fotografica senza lenti usando un Optical Phased Array (OPA), che funziona cambiando un ritardo controllato sui singoli "pixel" in un array di sensori. Ali Hajimiri del Caltech ha detto:

"Abbiamo creato un singolo strato sottile di silicio fotonico integrato che emula l'obiettivo e il sensore di una macchina fotografica digitale, riducendo lo spessore e il costo delle macchine fotografiche digitali. Può imitare un normale obiettivo, ma può passare da un fish-eye a un teleobiettivo istantaneamente - con un semplice aggiustamento nel modo in cui l'array riceve la luce."

Hitachi:

Questo noto produttore di fotocamere ha sviluppato un sistema che utilizza le frange di Moiré e le trasformate matematiche di Fourier per catturare immagini e video senza una lente, e capace di essere messo a fuoco dopo che la foto è stata scattata, secondo PetaPixel:

"Il segreto è una 'pellicola impressa con un motivo a cerchi concentrici' che viene posata direttamente sopra il sensore dell'immagine. Il modello proietta un'ombra sul sensore durante la cattura dell'immagine, che viene poi confrontata con un secondo modello simile che viene sovrapposto all'immagine durante l'elaborazione."

Rice University:

Un altro progetto coperto da PetaPixel è stato lo sviluppo di una Pinhole camera da parte della Rice University

"la FlatCam è essenzialmente un chip sensore che abbandona il sensore in favore di una maschera che ha radici nel mondo delle pinhole cameras. Invece di un singolo foro, però, la maschera presenta un modello a griglia con più aperture che permettono a ciascuna luce diversa di colpire la superficie del sensore. Come con le fotocamere a campo chiaro (per esempio Lytro), le foto della FlatCam possono essere rimesse a fuoco dopo l'esposizione."

Sommario:

Camere senza lente come queste aprono la porta a risoluzioni molto più elevate e a modi completamente nuovi di mettere a fuoco - così come a tecnologie più esotiche come la cattura di lunghezze d'onda infrarosse e UV, e persino ad applicazioni per la fotografia 3D da un singolo sensore della fotocamera.