Ricercatori presentano la macchina fotografica del futuro
Un team di ricercatori britannici ha sviluppato una nuova tecnologia che permette di catturare un'immagine statica ad alta risoluzione insieme a un video ad alta velocità, una tecnica rivoluzionaria che potrebbe essere usata in futuro sia nel campo scientifico che in quello industriale. Questa ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Methods. Il team dell'Università di Oxford ha sviluppato questa nuova tecnica riunendo tecnologie standard, che si trovano nelle normali macchine fotografiche e nei proiettori digitali. Il risultato è uno strumento che sarà in grado di trasformare le attuali tecniche scientifiche di imaging e che può produrre video ad alta velocità e immagini statiche ad alta risoluzione usando la stessa fotocamera e a un prezzo ragionevole. Questa tecnologia potrebbe essere utile in molti settori, tra cui la televisione a circuito chiuso (CCTV) e la fotografia per lo sport, e ha infatti già suscitato l'interesse del settore dell'imaging scientifico, che ha l'esigenza di catturare immagini di altissima qualità che corrispondono a video ad alta velocità. Attualmente è un'impresa costosa e difficile. Il dott. Peter Kohl, dell'Università di Oxford, uno degli autori dello studio, ha detto: "Chiunque abbia provato a fare fotografie o video di una scena ad alta velocità - come una partita di calcio o una corsa di moto - anche con una più che discreta SLR [single lens reflex], sa che è molto difficile ottenere un'immagine nitida perché il movimento la fa venire sfocata. Abbiamo lo stesso problema nel campo scientifico e ciò ci fa perdere informazioni veramente importanti, come i cambiamenti rapidissimi di intensità di luce di molecole fluorescenti che potrebbero indicarci cosa sta avvenendo all'interno di una cellula. "Il dott. Gil Bub del mio team ha avuto l'idea veramente geniale di mettere insieme immagini statiche ad alta risoluzione e sequenze video ad alta velocità, contemporaneamente e sullo stesso chip della fotocamera. Il tipo di macchine fotografiche che normalmente i ricercatori usano per ottenere simili sequenze ad alta velocità possono richiedere decine di migliaia di sterline, l'invenzione del dott. Bub invece ottiene lo stesso risultato a una frazione del costo". Questa tecnica divide i pixel della macchina fotografica in gruppi che poi contribuiscono all'immagine totale molto velocemente, in una successione controllata, nel tempo che normalmente è necessario per scattare una sola fotografia normale. Per esempio, se si usano 16 pattern di pixel e poi ognuno di essi viene esposto in sequenza per un sedicesimo del tempo durante il quale l'obiettivo della macchina rimane aperto, ci sono 16 punti temporali nei quali parti dell'immagine distribuite uniformemente saranno catturate dai diversi gruppi di pixel. A questo punto si hanno due possibilità: vedere tutti i 16 gruppi insieme come una normale immagine statica ad alta risoluzione o proiettare le 16 sotto-immagini una dopo l'altra per generare un film ad alta velocità. "La novità è che la foto e il video sono catturati contemporaneamente sullo stesso sensore", spiega il dott. Bub. "Questo risultato si ottiene permettendo ai pixel della fotocamera di comportarsi come se fossero parti di decine - o persino di centinaia - di singole fotocamere che scattano fotografie in rapida successione durante una sola esposizione normale. La particolarità è che lo schema di esposizione dei pixel mantiene il contenuto ad alta risoluzione di tutta l'immagine, che può quindi essere usato così com'è, per formare una normale fotografia ad alta risoluzione, o può essere decodificato in un video ad alta velocità". Questa nuova tecnica potrebbe essere presto commercializzata. Il dott. Mark Pitter dell'Università di Nottingham sta attualmente lavorando per comprimere la tecnologia in un sensore unico che potrebbe poi essere inserito in normali macchine fotografiche. Il dott. Pitter ha detto: "L'uso di un sensore compatto appositamente costruito ci permetterà di disegnare macchine fotografiche semplici e compatte, microscopi e altri dispositivi ottici in grado di ridurre ulteriormente il costo e l'impegno necessari per questa straordinaria tecnica. Questo la renderà utile per una gamma molto più ampia di applicazioni come telecamere di consumo, sistemi di sicurezza o controllo di produzione".
Paesi
Regno Unito