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Une caméra flexible: une approche radicalement différente de l'imagerie

Une caméra flexible: une approche radicalement différente de l'imagerie

Une équipe de l'Université Columbia dirigée par Shree K. Nayar, a développé un appareil photo flexible qui peut être enroulé autour d'objets et capturer des images qu'un appareil photo conventionnel ne peut pas.

L'équipe de Columbia, comprenant l'ingénieur de recherche Daniel Sims et le chercheur postdoctoral Yonghao Yue, a conçu et développé une caméra flexible qui adapte sa vue optique lorsque la caméra est déformée, empêchant ainsi l'image de se déformer. L'adaptation optique permet à l'appareil photo de produire des images de haute qualité dans un grand angle de mise au point.

Concept de la caméra [Source de l'image:Ingénierie Columbia]

"Les caméras capturent aujourd'hui le monde à partir d'un point unique dans l'espace"

explique Nayar.

«Alors que l'industrie de la caméra a fait des progrès remarquables en réduisant la caméra à un appareil minuscule avec une qualité d'image toujours croissante, nous explorons une approche radicalement différente de l'imagerie. Nous pensons qu'il existe de nombreuses applications pour les caméras de grand format mais très fines et extrêmement flexibles. »

La caméra pourrait voir l'action avec toutes sortes d'utilisations, des caméras de sécurité, des systèmes de navigation automobile ou même des vêtements des gens, qui captureront des images larges et sans couture avec des champs de vision incroyables.

Une idée précédente sur la façon de fabriquer une caméra flexible comprenait l'intégration d'objectifs de caméra striés avec des distances focales fixes à un silicium ou un autre substrat flexible. Cependant, un système comme celui-ci entraînerait des écarts entre les champs de vision entre les caméras, ce qui ferait en sorte que l'image capturée présente des informations manquantes, devienne déformée ou apparaisse «aliasée».

L'équipe de Columbia Engineering a combattu ce problème en concevant un appareil photo qui utilise un réseau d'objectifs adaptatifs construit à partir de matériaux élastiques permettant à chaque distance focale individuelle de faire varier son ouverture avec la courbure locale de manière à éliminer presque le crénelage dans les images capturées.

L'équipe a développé leur objectif adaptatif en concevant une ouverture réglable qui peut changer le champ de vision. L'équipe a réussi à fabriquer son prototype en silicium et a prouvé sa capacité à produire une image haute résolution même en déformant l'appareil. La recherche a été financée par l’Office of Naval Research et menée au laboratoire de vision par ordinateur de Nayar.

«Le réseau de lentilles adaptatives que nous avons développé est une étape importante vers la viabilité du concept des caméras à feuilles flexibles», déclare Nayar. «La prochaine étape consistera à développer des réseaux de détecteurs grand format compatibles avec le réseau de lentilles déformables. La fusion des deux technologies jettera les bases d’une nouvelle classe de caméras qui élargira la gamme d’applications bénéficiant de l’imagerie. »

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Nayar et ses partenaires ont développé une technique incroyable pour changer la base des caméras conventionnelles et révolutionner les caméras adaptatives pour créer des photos stellaires. La technologie reste impressionnante, cependant, le processus nécessite encore des améliorations pour augmenter la résolution et créer un appareil plus fin qui peut se former de manière transparente à tout objet sur lequel il est placé.

Écrit par Maverick Baker


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