Američki znanstvenici sa Sveučilišta Princeton i Washington napravili su mikroskopsku kameru, ne veću od zrna soli, ali koja može snimati fotografije u boji i koje se kvalietom ne razlikuju od standardnih leća u kamerama, koje su 500.000 puta veće.
Nova mikroskopska kamera nema probleme koje su imale prijašnje mikrokamere, a koje su hvatale iskrivljene i mutne fotografije s vrlo ograničenim vidnim poljem.
Ova nova mikrokamera mogla bi omogućiti supermalim robotima da "osjete" okolinu ili čak pomoći liječnicima da otkriju probleme unutar čovjekovog tijela.
Kod klasičnih kamera i fotoaparata koristi se serija zakrivljenih staklenih ili plastičnih leća koje se koriste za stavljanje u fokus ulazne svjetlosti na digitalnom senzoru (nekad flimsku vrpcu). Za usporedbu, ova nova sićušna kamera koju je razvio računalni znanstvenik Ethan Tseng sa svojim timom, koristi se posebnom metapovršinom koja je prožeta s 1.6 milijuna cilindričnih stupića, svaki veličine virusa HIV-a i koji mogu modulirati ponašanje svjetlosti.
Svaki od tih stupića raspoređenih na površini širokoj svega pola milimetra ima jedinstven oblik koji mu omogućuje da funkcionira poput antene. Algoritmi strojnog učenja interpretiraju interakciju svakog stupića sa svjetlom te pretvaraju te informacije u fotografiju.
Fotografije koje taj sićušni uređaj izrađuje pružaju najvišu kvalitetu s najširim vidnim kutom među svim dosad razvijenim kamerama tog tipa.
Osim malo zamućenosti blizu rubova fotografija, one su usporedive s fotografijama koje hvata regularna kamera normalne veličine sa standardnim lećama.
Za razliku od prijašnjih kamera koje funkcioniraju po principu metapovršine umjesto leća, ova sićušna kamera može vrlo dobro funkcionirati u prirodnom osvjetljenju, a ne samo u laserom osvjetljenim područjima ili drugim visoko idealnim uvjetima potrebnim da bi se proizvele fotografije dobre kvalitete.
Bio je izazov dizajnirati i podesiti te sićušne mikrostrukture da rade ono što želite. Za specifičan zadatak hvatanja širokokutnih RGB fotografija, to je izazov jer postoje milijuni tih mikrostruktura na metapovršini i nije jasno kako ih se treba dizajnirati na optimalan način, pojašnjava Tseng.
Da bi riješili taj problem, stručnjak za optiku Shane Colburn sa Sveučilišta Washington napravio je digitalni model koji može simulirati metapovršine i fotografije koje nastaju iz tih površina, što je znanstvenicima omogućilo da pronađu najbolju konfiguraciju za metapovršinu, koja će proizvesti najbolje fotografije.
Isti tim znanstvenika trenutno radi na dodavanju računalnih sposobnosti toj kameri, kako bi dodatno poboljšali kvalitetu fotografija, ali i ugradili mogućnost otkrivanja objekata, što bi povećalo mogućnost praktične uporabe te kamere.
Studija navedenih znanstvenika o razvoju mirkoskopske kamere objalvjena je u znanstvenom časopisu Nature Communications.
Izvor: Daily Mail
