Met omgekeerde radartechniek maakten ingenieurs van het California Institute of Technology (Caltech) een lensloze camera. Voor je vakantiefoto’s is de fotochip nog niet geschikt.

De radartechniek die de camera gebruikt is die van de zogeheten phased array. Dat is een rooster van antennes die radiostraling uitzenden. Door de fase van het signaal van al die antennes onderling iets te verschuiven is het mogelijk het radiosignaal in een bepaalde richting te sturen: de radar scant zo de hemel af op zoek naar objecten die de straling weerkaatsen en vervolgens op het scherm in de controlekamer worden gespot.
 

Phased array-radar levert een gerichte bundel.


De camera van het California Institute of Technology (Caltech) gebruikt hetzelfde principe in het zichtbare spectrum. En niet om het licht een bepaalde richting uit te sturen, maar om het juist uit een bepaalde richting te ontvangen. Daarvoor zorgt een chip die bestaat uit een rooster van tralies die het invallende licht in een lichtgeleider sturen, waar een fotodiode dat vervolgens omzet in een elektrisch signaal dat evenredig is met de lichtintensiteit.

Voor een goede werking kan de camera geen gebruikmaken van het natuurlijk aanwezige licht waarmee je voorwerpen ziet. Dat omvat veel verschillende frequenties waardoor nauwkeurige fasesturing niet mogelijk is. In plaats daarvan zendt de camera laserlicht uit met een bepaalde frequentie om daarmee de objecten in de omgeving te belichten.
 

De optische chip van de lensloze camera.


Vervolgens verzamelt de optische roosterchip het teruggekaatste licht, waarbij de faseverschuiving zo wordt gemanipuleerd dat de chip tijdens de opname zowel alle richtingen waar het licht vandaan komt registreert, als de intensiteit waarmee dat gebeurt. Met die informatie is vervolgens softwarematig een afbeelding te reconstrueren.

De prestaties van de camera die de Californische technici presenteren zijn nog niet om over naar huis te schrijven. Maar hun lensloze camera opent wel een heel nieuw principe om afbeeldingen te maken, waarbij er niet meer nodig is dan een chip, een laser en software om een beeld te reconstrueren. Een lens is niet nodig en dat biedt uitzicht op een flinke miniaturisatiestap.
 

Openingsbeeld: de optische chip van de camera.

 

Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.