Cámara sin lente

Desarrollan una cámara sin lente a partir de un trabajo de metamateriales

De la investigación de un sistema de formación de imágenes sin lente podrían surgir unos sensores baratos que ayuden a evitar colisiones de automóviles.

Unos científicos estadounidenses han usado metamateriales para construir el sistema de formación de imágenes, que muestrea la luz infrarroja y de microondas.

Los metamateriales son materiales cuyas propiedades están diseñadas con un fin, en lugar de estar determinadas por su composición química.

El sensor también comprime las imágenes que captura, a diferencia de los sistemas de compresión actuales, que sólo comprimen imágenes después de que hayan sido tomadas.

La mayoría de los sistemas de formación de imágenes, como los que se encuentran en las cámaras digitales, utilizan una lente para enfocar una escena en un sensor repleto de millones de sensores diminutos. Un mayor número de sensores implica que se captan más detalles y, en general, produce una imagen de mayor resolución.

El sistema de formación de imágenes desarrollado por el estudiante de posgrado John Hunt y sus colegas de la Universidad de Duke, en Carolina del Norte, no tiene ninguna lente y, en su lugar, combina una abertura o máscara de metamateriales y unas matemáticas complejas para generar una imagen de una escena.

La abertura se utiliza para enfocar, sobre un detector, diferentes longitudes de onda de la luz presente en diferentes partes de una escena. Las diferentes frecuencias captadas en la escena se muestrean secuencialmente.

Este muestreo ayudó a elaborar la distribución y mezcla de las longitudes de onda de la luz captadas en una escena, y sus intensidades relativas, señaló Hunt.

“Luego utilizamos algunas matemáticas muy elegantes desarrolladas en la formación de imágenes computacional para convertir esos datos en una imagen 2D”, añadió.

El muestreo de las longitudes de onda se lleva a cabo electrónicamente, por lo que tiene lugar muy rápido.

Actualmente, el sistema de formación de imágenes podría tomar cerca de 10 imágenes por segundo, según el investigador.

Aunque ya existen sistemas de formación de imágenes que captan las longitudes de onda infrarrojas y de microondas,  por lo general son muy costosos, voluminosos o complicados de construir.

Por el contrario, el sistema de formación de imágenes de Duke utiliza una tira delgada de metamaterial combinada con algo de electrónica y un software de procesamiento. Y si bien todavía no ha trabajado con longitudes de onda visibles de la luz, Hunt señala que podría dar lugar a una serie de sensores baratos, pequeños y portátiles que podrían tener un papel importante en muchos campos diferentes.

Fuente: BBC Technology