|  | 10 апреля 2015 | Мобильные технологии

Новый чип превращает камеру смартфона в трехмерный сканер с высоким разрешением

Трехмерный снимок монеты


Современные смартфоны уже могут выполнить множество различных действий. Но пока еще одно действие остается за гранью их возможностей - способность сканирования трехмерных объектов с разрешающей способностью, достаточной для создания точной копии объекта при помощи трехмерного принтера. Однако, такая возможность может стать реальной благодаря маленькому и недорогому устройству, чипу NCI (nanophotonic coherent imager), разработанному специалистами из Калифорнийского технологического института (Caltech). Помимо смартфонов, чип NCI способен предоставить возможности трехмерного восприятия окружающего пространства и множеству других устройств, к примеру, реализующих функции футуристических человеко-машинных интерфейсов и систем управления самоуправляемыми автомобилями-роботами.

В отличие от датчиков обычных камер, чип NCI способен определить расстояние от камеры до каждого пикселя изображения объекта. Это становится возможным благодаря тому, что датчик чипа NCI представляет собой матрицу из крошечных лазерных сканеров (LIDAR), которые собирают информацию о цвете, форме и о расстоянии до отдельных элементов объекта. Датчики LIDAR в своих целях используют явление так называемой оптической когеренции, позволяющей выровнять волны света с одной и той же частотой, что позволяет повысить разрешающую способность получаемого трехмерного изображения.

Когерентный лазерный свет, излучаемый датчиком NCI, действует как своего рода оптическая линейка, позволяющая с высокой точностью вычислить расстояние до каждого пикселя изображения объекта. И на основании этих данных специализированная программа способна воспроизвести подробное трехмерное изображение, которое без труда можно преобразовать в последовательность команд для трехмерного принтера.

Структура чипа NCI


Размер опытного образца чипа NCI составляет всего 300 микрометров, но на его поверхности присутствует матрица из 16 лазерных сканеров LIDAR. Такой уровень миниатюризации является следствием использования всех самых последних достижений в области кремниевой фотоники, и это позволит упаковывать матрицы сканеров в пределы миниатюрных чипов, которые по размерам и по уровню потребляемой энергии могут без особых затрат встроены в конструкции смартфонов или любой другой портативной электроники.

Несмотря на относительно малое количество пикселей опытного чипа NCI, исследователи сделали снимок лицевой стороны одноцентовой монеты, находящейся на расстоянии полуметра от объектива камеры. Конечно, этому изображению еще очень далеко до идеального качества, но его разрешающая способность получилась гораздо выше 16 пикселей за счет математической обработки полученных датчиком данных.

Следует заметить, что данная технология может быть масштабирована в широких пределах, вплоть до создания датчиков с сотнями тысяч пикселей, которые можно будет встраивать в объективы камер, способных снимать трехмерные изображения окружающего мира с невероятно высокой разрешающей способностью. И когда такие камеры появятся на белый свет, то они найдут применение в области обеспечения безопасности, в робототехнике, в системах распознавания жестов, лиц, в биомедицинском оборудования и во множестве других областей.





Ключевые слова:
Чип, Лазер, Сканер, Расстояние, Пиксель, Изображение, Объект, Трехмерный, Принтер, LIDAR, NCI

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создан LIDAR-сканнер-на-чипе, работающий в 1000 раз быстрее обычных лазерны ...
  • Компания Canon представляет новый CMOS-датчик, имеющий разрешающую способно ...
  • Компания BASF разработала простой малогабаритный трехмерный датчик, который ...
  • Новая лазерная система позволяет получить трехмерные снимки объектов с кило ...
  • Используя лазерный датчик можно получать трехмерные изображения и видео с п ...

  • AOinform - портал свежих новостей.


    10 апреля 2015 07:29
    #1 Написал: elton

    Публикаций: 0
    Комментариев: 148
    Они пирог что-ли снимали? smile
        
    10 апреля 2015 09:29
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Цитата: elton
    Они пирог что-ли снимали?

    снимок лицевой стороны одноцентовой монеты, находящейся на расстоянии полуметра от объектива камеры


    --------------------
        
    10 апреля 2015 09:51
    #3 Написал: elton

    Публикаций: 0
    Комментариев: 148
    FomaNeverujuwij,
    Спасибо!Несколько упустил этот момент,ассоциация сразу возникла именно с пирогом,за счет цвета,наверное,а может из-за отсутствия завтрака утром. smile
        
    10 апреля 2015 14:53
    #4 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 776
    elton, на работе всегда должен лежать пакет сушек =)

    а вот по сабжу очень интересно выходит, скрестить этот проект с проектом позволяющим хим.анализ по снимку делать и получиться не смартфон а мини.лаб.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.