Des chercheurs révèlent l'appareil photo du futur
Une équipe de recherche du Royaume-Uni a conçu une nouvelle technologie qui permet de prendre une photo en haute résolution en même temps que l'enregistrement d'une vidéo à grande vitesse. Ce système révolutionnaire pourrait être utilisé en sciences comme dans l'industrie. Les travaux ont été publiés dans la revue Nature Methods. Pour mettre au point cette nouvelle technique, l'équipe de l'université d'Oxford a associé des technologies classiques utilisées dans les appareils photos et des projecteurs numériques courants. Le système résultant pourra révolutionner les méthodes actuelles d'imagerie scientifique, en autorisant la prise de photos en haute résolution et de vidéos à haute vitesse avec le même appareil, le tout à un coût raisonnable. Cette technologie pourrait être utile dans de nombreux domaines comme la télévision en circuit fermé (CCTV) et la photographie sportive. Elle a déjà soulevé l'intérêt du secteur de l'imagerie scientifique, où il est nécessaire de prendre des photographies de très haute qualité correspondant à une capture vidéo à très grande vitesse. Actuellement, ce processus est coûteux et complexe. Le Dr Peter Kohl de l'université d'Oxford, co-auteur de l'étude, déclare: «Si vous avez déjà essayé de prendre des photos ou des vidéos d'objets en mouvement rapide, comme un match de foot ou une course automobile, même avec un bon appareil photo reflex, vous savez combien il est difficile d'obtenir une image nette étant donné la vitesse des déplacements. En sciences, nous rencontrons des situations comparables où nous risquons de manquer des informations réellement vitales, par exemple lors de changements très rapides dans l'intensité de la fluorescence de molécules qui nous informent sur ce qui se passe dans une cellule.» «Dans mon équipe, le Dr Gil Bub a eu l'idée remarquable d'intégrer sur le même circuit la capture simultanée de photos en haute résolution et de vidéo à grande vitesse. Le genre de caméras qu'il faudrait normalement pour prendre ces vidéos à grande vitesse coûte des dizaines de milliers d'euros, mais l'invention du Dr Bub fait la même chose pour un coût bien inférieur.» En fait, les pixels de l'appareil photo sont séparés en un réseau de petits appareils photo indépendants. Au cours de l'exposition pour une photo normale, chaque pixel prend rapidement une image, aboutissant à une succession contrôlée d'images de résolution inférieure. Par exemple, si l'on répartit les pixels en 16 groupes et que l'on expose chacun d'eux pendant un seizième de la durée totale de l'ouverture de l'obturateur, chaque groupe prendra l'une de 16 images uniformément espacées dans le temps. Pour chaque prise de vue, il est possible de regrouper les 16 images en une photographie à haute résolution, ou de mettre chacune des 16 images indépendantes l'une à la suite de l'autre, pour générer un film à grande vitesse. «La grande nouveauté de cette technique est de prendre en même temps la photo et la vidéo, sur le même capteur», déclare le Dr Bub. «Les pixels du capteur font en quelque sorte partie de dizaines ou de centaines d'appareils photo séparés, chacun prenant une image dans le cadre d'une série rapide, au cours d'une exposition normale. La répartition des groupes de pixels préserve la haute résolution de l'image entière, que l'on peut utiliser telle quelle ou séparer pour obtenir une vidéo à grande vitesse.» Cette nouvelle technique pourrait être commercialisée rapidement. Le Dr Mark Pitter de l'université de Nottingham travaille à la miniaturisation de la technologie pour que le capteur intégré tienne dans un appareil photo normal. «L'utilisation d'un capteur semi-conducteur sur mesure nous permettra de concevoir des appareils compacts et simples, tels que des appareils photos, des microscopes et autres systèmes optiques, pour que cette technique très prometteuse soit moins coûteuse et plus facile d'emploi. Elle pourrait ainsi avoir une gamme bien plus large d'applications, comme des appareils photo grand public, des systèmes de sécurité ou de suivi de fabrication.»
Pays
Royaume-Uni