Bilimsel yaratıcılık kavramından söz ederken kameraların boyutlarına değinmeden olmaz. Sıkı durun kameraların gittikçe küçülmeye devam boyutlarının aryık bir tuz tanesi boyutuna geldiğini söyleyebiliriz.
1,6 milyon silindirik parçadan oluşan metasurface olarak bilinen bir teknolojiyi kullanan bir kameradan söz ediyoruz.
Bu kameradan yaklaşık yarım milyon kat daha büyük olan geleneksel lenslerle çekilen görüntüler kadar iyi olan bir kameradır. Çektiği görüntülerin kalitesi de diğerleri ile de eşdeğerdir ve renkli fotoğraf çekme özelliklerine sahiptir.
Nano Kameraların Sağlayacakları
Bu süper küçük mekanizma ile yapabileceklerinden sadece bir kaçını sizinle paylaşalım;
- minyatür yumuşak robotların dünyayı keşfetmesine
- uzmanlara insan vücudunun derinliklerinde neler olup bittiğini anlamalarına
- uzay teknolojilerinde minimal olmasının sağlayacağı avantajlar
New Jersey’deki Princeton Üniversitesi’nden bilgisayar bilimcisi Ethan Tseng, “Bu küçük mikro yapıları istediğinizi yapacak şekilde tasarlamak ve yapılandırmak çok zor oldu” demekte.
“Geniş görüş alanı RGB(Kırmızı – Yeşil – Mavi) görüntülerini yakalamaya yönelik bu özel görev için, daha önce milyonlarca nano yapının, işlem sonrası algoritmalarla birlikte nasıl birlikte tasarlanacağı belirsizdi” ifadesinde de bulunuyor.
Bu nano kameranın özel yeteneklerinden biri, yakalanan görüntüyü iyileştirmek için donanımı hesaplamalı işlemeyle birleştirme yöntemidir.
Bu boyuttaki kameralarda meydana gelen bulanıklığı ve diğer bozulmaların olmaması için sinyal işleme algoritmaları kullanılmaktadır.
Bu algoritmalar sadece görüntü iyileştirmeden daha fazlası için kullanılabilir. İnsan vücudundaki hastalık belirtileri gibi kameranın aradığı belirli nesneleri otomatik olarak algılamak için konuşlandırılabilirler.
Bu işlem, olağan kavisli cam veya plastik lensleri yalnızca yarım milimetre genişliğinde bir malzemeyle değiştiren metasurface yapısına eklenir. 1,6 milyon silindirik direğin her biri, optimum konfigürasyonu bulmak için kullanılan hesaplamalı modelleme ile kameranın önündekileri en iyi şekilde yakalamak için ayrı ayrı tasarlanmıştır.
Bilgisayar görüntüleme danışmanı Joseph Mait, “Yayınlanan çalışmanın önemi, meta yüzeyin milyonlarca özelliğinin boyutunu, şeklini ve konumunu ve istenen görüntüleme performansını elde etmek için algılama sonrası işlemenin parametrelerini tasarlamaktır.
Meta yüzeyin yapıldığı cam benzeri silikon nitrür, geleneksel elektronik üretim süreçlerine uyan bir malzemedir.
Bu da, halihazırda mevcut olan prosedürler ve ekipmanı kullanarak bu süper küçük kameraların üretimini büyütmenin çok zor olmaması gerektiği anlamına geliyor.
Dolayısıyla bunu laboratuvardan ticari üretim hattına taşımak için yapılacak çok iş olsa da, bunun mümkün olduğuna dair işaretler vardır.
Bu yapıldıktan sonra, gerçekten iyi bir fotoğraf çekebilen süper küçük kameralara erişimimiz olacak.
Minyatür kameralar için başka bir potansiyel kullanım daha vardır.
Örneğin: Tüm yüzeyleri kameralara dönüştürmek için bir kaplama tabakası olarak kullanmak, bir dizüstü bilgisayar ekranının üzerinde veya bir akıllı telefonun arkasında geleneksel bir kameraya olan ihtiyacı ortadan kaldırmaktan söz ediyoruz.
Princeton Üniversitesi’nden Felix Heide, “Tek tek yüzeyleri ultra yüksek çözünürlüğe sahip kameralara dönüştürebiliriz, böylece artık telefonunuzun arkasında üç kameraya ihtiyacınız olmaz, ancak telefonunuzun tüm arkası dev bir kamera haline gelir” diyor.
“Gelecekte cihazlar oluşturmak için tamamen farklı yollar düşünebiliriz.”
Kaynak: Sciencedaily.
