Voir des photos Trippy prises par un appareil photo nano
Une équipe d'ingénieurs a construit une caméra de la taille d'un grain de sel capable de prendre des images de qualité similaire à celle d'une caméra ordinaire 500 000 fois sa taille. La caméra ultra-petite profite d'une combinaison de technologie optique plate et d'intelligence artificielle pour produire ses images.
Bien que l'appareil photo ne soit pas idéal pour les escapades point-and-shoot, la petite technologie pourrait être utile dans des domaines comme l'imagerie médicale. Il existe également des applications dans d'autres domaines , comme en témoignent certains des bailleurs de fonds du projet : Amazon, Facebook, Google, et le département américain de la Défense.
La nouvelle caméra produit des images nettement meilleures que les caméras du même type il y a quelques années à peine. L' équipe qui a développé cette « caméra à métasurface » a publié ses découvertes cette semaine dans Nature Communications.
L'optique métasurface fonctionne légèrement différemment de l'optique composée (le type qui fonctionne dans votre téléphone ou dans un télescope standard). Alors que l'optique composée repose sur une série de lentilles pour projeter de la lumière sur un capteur, l'optique à métasurface utilise des antennes à l'échelle nanométrique (dans ce cas, 1,6 million d'entre elles) pour diriger les longueurs d'onde de la lumière sur un capteur. La récente équipe a combiné la nano-optique avec des algorithmes de traitement , créant ce qu'on appelle la « nano-optique neuronale ».
"Cela a été un défi de concevoir et de configurer ces petites nano-structures pour faire ce que vous voulez", a déclaré l'auteur principal de l'étude Ethan Tseng, informaticien à l'Université de Princeton, dans un communiqué universitaire . "Pour cette tâche spécifique de capture d'images RVB à grand champ de vision, il n'était pas clair auparavant comment co-concevoir les millions de nano-structures avec des algorithmes de post-traitement."
La nano-optique neuronale permet à la minuscule caméra de remplir les blancs de l'image, réduisant ainsi le bruit et produisant ainsi une photo de meilleure qualité de son sujet. La nouvelle caméra peut prendre des images de qualité similaire à celle d'une caméra optique composée 500 000 fois plus grande.
Lorsqu'elles sont vues côte à côte avec des images prises par la génération précédente de caméras nano-optiques à métasurface, il est clair à quel point les nouvelles photos sont meilleures . Les images prises par les caméras à métasurface à la pointe de la technologie ne ressemblaient pas exactement aux objets qu'elles capturaient, car elles étaient floues et montraient des couleurs déformées. La saturation et la douceur des nouvelles images évoquent le sentiment d'un rêve, le tout capturé avec un appareil photo que vous pourriez perdre dans une cuillère à café.
Felix Heide, un informaticien à l' Université de Princeton et un co-auteur de l'étude, a déclaré dans l'uni versité libération que les caméras pourraient se retrouver sur les téléphones, le remplacement des caméras de lentilles composées que nous réalisons actuellement dans nos poches.
« Nous pourrions transformer des surfaces individuelles en caméras à ultra haute résolution, de sorte que vous n'auriez plus besoin de trois caméras à l'arrière de votre téléphone, mais tout l'arrière de votre téléphone deviendrait une caméra géante. Nous pouvons penser à des manières complètement différentes de construire des appareils à l'avenir », a déclaré Heide dans le communiqué.
Bien sûr, je peux penser à quelques utilisations moins fantaisistes de cette technologie, et je suis sûr que le ministère de la Défense, qui a financé en partie la recherche, le peut aussi.
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