Anonim

Un nou chip ar putea transforma camerele de luat vederi în scanere 3D de înaltă rezoluție

Electronică

Richard Moss

7 aprilie 2015

2 poze

Un chip mic și ieftin poate aduce în curând imagini 3D pe telefoane inteligente, robotică și multe alte domenii (Imagine: Ali Hajimiri / Caltech)

Ca și cum telefoanele inteligente nu pot face deja suficient, în curând pot fi capabile să scaneze obiecte tridimensionale și să trimită imaginile 3D de înaltă rezoluție rezultate într-o imprimantă 3D care produce replici hiper-precise. Acest lucru vine datorită unui dispozitiv mic și ieftin denumit imager coerent nanofotonic (NCI), dezvoltat de oamenii de știință de la Caltech. NCI ar putea adăuga imaginile 3D la o varietate de alte dispozitive și aplicații, cum ar fi îmbunătățirea sensibilității la mișcarea în interfețele mașină umană și mașinile fără șofer.

Spre deosebire de camerele convenționale, cipul NCI determină atât aspectul cât și distanța la fiecare pixel al părții unei scene sau obiect pe care o reprezintă. NCI utilizează o serie de LIDAR-uri minuscule (fascicule de scanare laser) pentru a strânge această informație despre mărimea și distanța obiectului, cu un concept optic numit coerență (unde undele de aceeași frecvență se aliniază perfect) exploatate pentru a face rezoluții înalte imagini posibile.

Lentila laser coerentă de la NCI acționează ca un fel de riglă, măsurând distanța exactă a fiecărui punct de pe cameră, astfel încât să poată fi cartografiate pe o imagine 3D a scenei.

Cercetatorii cred ca acest lucru permite imagistica 3D la un nivel mai mare de precizie de masurare a adancimii decat oricand in domeniul fotonicii de siliciu, in timp ce in acelasi timp marimea mica a NCI - de doar 300 de microni in proiecția lor de 16 pixeli - face posibilă încorporare în dispozitive chiar și foarte mici.

Limitarea actuală a 16 pixeli coerenți nu a împiedicat cercetătorii să imagineze fața frontală a unei monede americane de un cent de la o distanță de o jumătate de metru (1.5 ft), cu o metodă care a fost scanată cu creșteri de patru ori câte patru pixeli.

Cercetatorii vad aplicatii largi pentru dispozitivele lor, despre care cred ca ar putea fi usor scalati pana la casele de sute de mii de pixeli - ceea ce este mai aproape de ceea ce ar fi necesar in imagistica 3D de inalta rezolutie 3D, printr-o lentila a camerei. NCI ar putea găsi în siguranță, robotică, recunoașterea gesturilor, imagistică biomedicală, electronică personală și multe altele.

O lucrare care descrie cercetarea a fost publicată în jurnalul Optics Express .

Sursa: Caltech

O imagine 3D a unui ban american produs de chipul NCI, cu culorile corespunzătoare înălțimii la diferite puncte (Imagine: Ali Hajimiri / Caltech)

Un chip mic și ieftin poate aduce în curând imagini 3D pe telefoane inteligente, robotică și multe alte domenii (Imagine: Ali Hajimiri / Caltech)

Recomandat Alegerea Editorului