Una piccola innovazione nel campo della fotocamera potrebbe rimodellare il modo in cui vengono costruiti telefoni e dispositivi indossabili. Ricercatori del KAIST hanno sviluppato un modulo fotocamera ultrasottile che affronta uno dei problemi di progettazione più persistenti nella tecnologia di consumo, la gobba della fotocamera.
Il sistema offre un campo visivo di 140 gradi in una struttura spessa meno di 1 mm, abbastanza sottile da poter essere posizionata quasi a filo all’interno dei dispositivi moderni. Le attuali fotocamere advert alte prestazioni si basano su obiettivi sovrapposti, che aggiungono quantity e forzano i moduli sporgenti o l'{hardware} più spesso.
Invece, questo design utilizza una serie di microlenti ispirata alla visione degli insetti, combinando più acquisizioni in un’unica immagine advert alta risoluzione. Il risultato mantiene i dettagli e la copertura grandangolare riducendo allo stesso tempo lo spessore.
Il trucco delle microlenti sostituisce l’ottica impilata
L’innovazione principale deriva dal modo in cui la fotocamera cattura ed elabora la luce. Il sistema utilizza più minuscole lenti disposte in serie, ciascuna delle quali cattura una parte diversa della scena.
Questo disegno prende in prestito il sistema visivo di un insetto parassita, che costruisce un’immagine completa cucendo insieme viste parziali. Il crew KAIST ha adattato il concetto di divisione e fusione in modo che la fotocamera possa offrire sia un ampio campo visivo che un’alta risoluzione senza aumentare lo spessore.
Questa coerenza è importante nell’uso reale. Le fotocamere grandangolari spesso sfocano i bordi, soprattutto da vicino, ma questo design mantiene l’immagine stabile dal centro alla periferia.
Perché questo è importante per la progettazione del dispositivo
Per i produttori di dispositivi, questo cambia ciò che è possibile fare in spazi ristretti. La fotocamera mantiene ottime prestazioni di imaging riducendo al contempo il suo ingombro.
Con uno spessore di 0,94 mm, si adatta dove i moduli tradizionali non possono. Ciò lo rende particolarmente adatto per dispositivi indossabili e strumenti medici come gli endoscopi, dove dimensioni e chiarezza sono fondamentali.
Rimangono tuttavia alcune lacune, poiché la ricerca non fornisce dettagli in condizioni di scarsa illuminazione o prestazioni video, che sono fondamentali nell’uso nel mondo reale.
Cosa guardare dopo
Il progetto si sta già muovendo verso la commercializzazione. Il crew ha trasferito la tecnologia a un’azienda di imaging ottico, con l’intenzione di arrivare sul mercato già a partire dal prossimo anno.
L’adozione anticipata probabilmente si manifesterà prima nell’{hardware} specializzato, soprattutto dove la precisione e i vincoli di spazio contano di più. I dispositivi medici e i micro-robot sono i candidati più immediati prima che la tecnologia si sposti nei principali prodotti di consumo.
Diversi fattori determineranno la velocità con cui ciò accadrà. La scala di produzione, i costi e la compatibilità con i sistemi di imaging esistenti rimangono questioni aperte e tali dettagli non sono stati ancora condivisi.
Se questi elementi andranno al loro posto, il segnale più chiaro saranno i primi prodotti che dimostreranno che il progetto funziona anche fuori dal laboratorio, seguiti da una graduale espansione in categorie di dispositivi più ampie.
