Innovación

Una cámara flexible: un enfoque radicalmente diferente a las imágenes

Una cámara flexible: un enfoque radicalmente diferente a las imágenes

Un equipo de la Universidad de Columbia dirigido por Shree K. Nayar, desarrolló una cámara flexible que se puede envolver alrededor de objetos y capturar imágenes que una cámara convencional no puede.

El equipo de Columbia, que incluye al ingeniero de investigación Daniel Sims y al investigador postdoctoral Yonghao Yue, diseñó y desarrolló una cámara flexible que adapta su visión óptica cuando la cámara se deforma, evitando que la imagen se distorsione. La adaptación óptica permite que la cámara produzca imágenes de alta calidad en un amplio ángulo de enfoque.

Concepto de la cámara [Fuente de la imagen:Ingeniería de Columbia]

"Las cámaras actuales capturan el mundo esencialmente desde un único punto en el espacio".

explica Nayar.

“Si bien la industria de las cámaras ha logrado un progreso notable al reducir la cámara a un dispositivo diminuto con una calidad de imagen cada vez mayor, estamos explorando un enfoque radicalmente diferente de la imagen. Creemos que existen numerosas aplicaciones para cámaras de gran formato pero muy delgadas y muy flexibles ".

La cámara podría ver la acción con todo tipo de usos, desde cámaras de seguridad, sistemas de navegación para automóviles o incluso la ropa de las personas, que capturarán imágenes amplias y perfectas con campos de visión increíbles.

Una idea anterior sobre cómo hacer una cámara flexible incluía la integración de lentes de cámara estriados con distancias focales fijas a un silicio u otro sustrato flexible. Sin embargo, un sistema como este causaría espacios entre los campos de visión entre las cámaras, lo que haría que la imagen capturada tuviera información faltante, se distorsionara o apareciera como "alias".

El equipo de ingeniería de Columbia luchó contra este problema diseñando una cámara que utiliza una matriz de lentes adaptables construida con materiales elásticos que permiten que cada distancia focal individual varíe su apertura con la curvatura local de una manera que casi elimina el alias en las imágenes capturadas.

El equipo desarrolló su lente adaptativa mediante el diseño de una apertura ajustable que puede cambiar el campo de visión. El equipo fabricó con éxito su prototipo de silicio y demostró su capacidad para producir una imagen de alta resolución incluso deformando el dispositivo. La investigación fue financiada por la Oficina de Investigación Naval y realizada en el Laboratorio de Visión por Computadora de Nayar.

“La matriz de lentes adaptables que hemos desarrollado es un paso importante para hacer viable el concepto de cámaras de hoja flexible”, dice Nayar. “El siguiente paso será desarrollar matrices de detectores de gran formato que vayan con la matriz de lentes deformables. La fusión de las dos tecnologías sentará las bases para una nueva clase de cámaras que ampliarán la gama de aplicaciones que se benefician de las imágenes ”.

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Nayar y sus socios desarrollaron una técnica increíble para cambiar la base de las cámaras convencionales y revolucionar las cámaras adaptativas para crear algunas fotos estelares. La tecnología sigue siendo impresionante, sin embargo, el proceso aún requiere algunas mejoras para aumentar la resolución y crear un dispositivo más delgado que pueda adaptarse perfectamente a cualquier objeto en el que se coloque.

Escrito por Maverick Baker

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