Forscher einer US-Universität haben eine wegweisende Kamera für Einblicke unter anderem in den menschlichen Körper entwickelt.
Ergebnisse auf deutlich höherem Niveau als zuvor
Auch wenn beispielsweise Action-Kameras wie eine GoPro gemessen an der Größe ihres Gehäuses schon keine schlechten Bilder produzieren – in einen menschlichen Körper kann man damit wohl kaum gucken. Dafür benötigt es andere Lösungen, die bislang jedoch nur „unscharfe, verzerrte Bilder mit eingeschränkten Sichtfeldern“ lieferten.
Um das zu ändern, haben Forscher der US-amerikanischen Princeton University eine neue Kamera entwickelt, die zwar so winzig wie ein Salzkorn sei, jedoch gestochen scharfe, vollfarbige Bilder erzeugen könne, die mit einem 500.000-mal größeren Objektiv einer herkömmlichen Systemkamera vergleichbar seien. Bei den Ergebnissen könne man lediglich etwas verschwommene Ränder entdecken. Die Kamera soll bei minimalinvasiver Endoskopie mithilfe medizinischer Roboter zur Diagnose und Behandlung von Krankheiten zum Einsatz kommen.
Kamera basiert auf „Metasurface“-Technologie
Im Gegensatz zu herkömmlichen Kameras, die auf gekrümmten Glas- oder Kunststofflinsen setzen, um die Lichtstrahlen zu fokussieren, basiere das neue System auf einer Technologie namens „Metasurface“. Diese könne ähnlich wie ein Computerchip auch in Massen hergestellt werden und sei nur einen halben Millimeter breit. Auf dieser Fläche fänden sich 1,6 Millionen Pins, die wie eine „optische Antenne“ funktionieren würden. Auch wenn die Technologie prinzipiell nicht neu sei, liege die Besonderheit in der Kombination aus dem Metasurface-Ansatz und der neural-gestützten Verarbeitung, heißt es in einer Pressemitteilung der Princeton University.
Smartphones irgendwann mit Kamera-Fläche auf der Rückseite?
Das Team um den Forscher Felix Heide arbeitet nun daran, die Kamera um Berechnungsfunktionen zu erweitern. Neben der Optimierung der Bildqualität möchten sie Fähigkeiten zur Objekterkennung und andere für Medizin und Robotik relevante Erfassungsmodalitäten hinzufügen.
Doch nicht nur in der Industrie, auch bei Endverbrauchern könnte die Metasurface-Technologie irgendwann Anwendung finden. „Wir könnten einzelne Oberflächen in Kameras mit ultrahoher Auflösung verwandeln, so dass man nicht mehr drei Kameras auf der Rückseite des Smartphones bräuchte, sondern die gesamte Rückseite des Telefons würde zu einer riesigen Kamera.“ Das würde völlig neue Möglichkeiten der Bauweise eröffnen. Neben dem US-Verteidigungsministerium haben übrigens auch Google, Amazon und Facebook die Entwicklung finanziert. Die ganze wissenschaftliche Studie könnt ihr euch hier anschauen.
via: Notebookcheck
Bis auf die Tatsache das man damit Bilder machen kann ist die Geschichte (Metasurface-Ansatz) für mich beunruhigend.
Nicht morgen oder übermorgen aber in nächster Zukunft sind meine geliebten digitalen Foto Gerätschaften so veraltet wie Film, Chemie und Naßbilderfahren es heute sind.
Konzerne wie Canon, Fuji, Panasonic, und Sony werden die Pressemitteilung der Princeton University ebenfalls gelesen haben. Da wird die erste „Krisensitzung“ sofort einberufen. Bleibt nicht viel anderes übrig als Lizenzen kaufen um selbst agieren zu können will man weiterhin im Geschäft bleiben.
Da wird vorerst einmal gar keine Krisensitzung einberufen, noch wird das Ding ja für einen vollkommen anderen Einsatzzweck entwickelt, nämlich für den OP-Bereich.
Ich liebe unsere Kameras ja auch, aber, deswegen würde ich mir für ein Paar schöne Bilder vom Darm trotzdem ungerne eine R3 in den Hintern schieben lassen (dafür soll die Neue ja nicht gebaut werden), zumal die im Körper vielleicht doch das eine oder andere Problemchen, z.B. mit den ISO, bekommen könnten.
Oder Dr. Cat schiebt mir eine R5 in die Kiste, die Augäpfel meinerseits bereits 5 cm vor der Nase, der flucht und schimpft: „Mist, nun kann ich die noch mal rausholen, der Ein/Ausschalter sitzt auf der falschen Seite!“
Ich bin jedenfalls froh, dass es solche Forschungen gibt, je bessere Foto oder Video über die Schaschlik Stäbchen nach außen kommen, desto genauer wird das Arbeiten im Körper bzw. desto besser kann der Behandler erkennen, ob er in diesem Falle überhaupt arbeiten muss oder Feierabend machen kann. Davon profitieren wir mehr als von unseren Kameraträumen, gut wenn heute kein Chirurg mehr sagen muss „ich schneid mal einen viertel Meter, dann werde ich das blöde Ding schon irgendwo finden!“
Hallo Leonhard
Der zweite Absatz ist der wichtige für uns Foto begeisterten. Felix Heide und seine Smartphone Gedanken sind das „gefährliche“ Thema.
Andererseits sind Gedankenspiele an einen Software optimierten 400 Megapixel 1-Zoll Sensor in einer kompakten Kamera wiederum etwas freundlicher für uns Bildermacher.
Direkte Befürchtungen habe ich weniger. Selbst wenn dann muss ich ja nicht unbedingt bei allem mitmachen.
Als die erste bezahlbare digitale Sony Mavica 1987 auf den Markt kam haben wir von Bildern lebenden Fotografen noch gelächelt, später haben wir irres Geld in Mittelformat Scanner investiert, nur wenig später sündhaft teure digitale Rückteile an Fach- und Mittelformat genagelt und plötzlich eine preiswerte 12 Megapixel Canon 5D Vollformat in der Hand gehalten.
Wir wurden fast von der Bühne gespült, wer keine Reserven hatte wurde überrollt. Was ich damit meine ist: Nur weil ich etwas nicht akzeptiere will ist es nicht relevant. Das hat noch nie funktioniert.
Diese Technologie sehe ich ähnlich dem Sprung Film zur digitalen Bildaufzeichnung. Nur das es schneller gehen wird weil der digitale Anteil schon vorhanden ist.
Hallo Alfred,
Ich sehe das sehr entspannt, weil wir reden nur über digitale Fotografie, welcher Sensor dahinter steht, macht nicht den Unterschied.
Die Ergonomie wird die Gehäuseformen entscheiden.
Solche kleinen Teile werden dann zukünftig auf dem Brillengestell über der Nase sitzen, das Bild direkt ins Brillenglas projeziert und du bestimmst nur noch die Komposition.
Und schon sind die Handys Geschichte in der heutigen Form.
Unsere bekannten Fotoapparate aber nicht. Dazu wird die Optik und der Wille, auch in der Arbeitsweise zu unterscheiden noch genügend Absatzpotential lassen.
Kritischer empfinde ich die Möglichkeitem der digitalen Bildbearbeitung.
Hat riesen Chancen aber es wird eben auch immer schwieriger, mit handwerklicher Fotografie sich von der Masse mit den digitalen Filtern und Presets noch wahrnehmbar abzuheben.
Nützt aber nix, ist da und wird bleiben und ein immer mächtigeres Werkzeug.
Lizenzen werden auch schon mal gerne gekauft, um sie anschließend in der Schublade verschwinden zu lassen. Nur wird das den Fortschritt nicht aufhalten. In Zeiten, in denen elektronische Bauteile immer kleiner werden, werden auch die Bauteile in einer Kamera immer kleiner. Der sog. Kleinbildsensor wird über kurz oder lang Geschichte sein. Dafür eröffnen sich in der Fotografie – und zwar nicht nur in der medizinischen – Möglichkeiten, die wir uns heute noch gar nicht vorstellen können.
ich kann Dich da beruhigen Alfred,
in nächster Zukunft ist alles was heute als Elektronik herum liegt hoffnungslos veraltet.
Das einzige was evtl. nicht so schnell veraltet wären tatsächlich die Objektive.
Ich denke nicht, dass diese Technik gänzlich ohne Objektive klar kommt.
Gut, die könnten kleiner ausfallen, oder aber der einfachheit halber die gängigen Formate nutzen. ?
What ever… es ist sowieso noch etwas dahin bis es gute Bilder produziert. Ich sehe momentan noch nicht viel mehr Unterschied zur gängigen Hardware und Sensortechnik.
Das Glas mit den Löchern darin könnte ein Ersatz für die Linse darstellen. Den Sensor benötigen sie trotzdem.
Man könnte so wie beschrieben wird, einfach einen riesen Sensor mit einer Festbrennweite in Flachbauweise bauen. Da, wie ich sehe, die Brennweite weg fällt bzw. die Bauweise der Linse das Licht „komprimiert“ und direkt auf den Sensor wirft. Der Bildprozessor rechnet anscheinend ähnlich wie in der Röntgenstrukturanalyse aus dem Beugungsmuster des Lichtes die Struktur des betrachteten Objektes zusammen.
Wie auch immer… warten wir ab, was da auf uns zu kommt.
Wie viele Bilder pro Sekunde schafft sie?
Der Kamerasensor ist wohl ein herkömmliches Modell, der dürfte also auch für Video ausreichend schnell sein.
Limitierend ist hier wahrscheinlich die anschließende Verrechnung des Sensorbilds, damit was brauchbares dabei rauskommt.
Wenn ich das richtig verstanden habe braucht diese Kamera überhaupt keinen Sensor das übernimmt diese sog. Optische Antenne mit ihren 1,6 millionen Pins.
Alles weitere fällt und steht mit der Software und wahrscheinlich sehr großer Rechenpower. Ich vermute auch das dann damit ein bewegtbild möglich sein wird. Wenn man damit in Venen oder Därme will würde etwas anderes kaum Sinn machen.
Auf dem Schaubild ist ein Sensor zu sehen. Das Glas davor mit den vielen Löchern ist der Ersatz für eine Linse.
Endlich eine All In One im Streicholzformat?
Hat die auch einen HDMI Ausgang in Normal Größe?
Nein, laut den Specs, hat die Kamera eine ausziehbare VGA Dsub9 Antenne als Video Ausgang.
Außerdem kann der Bildprozesser derzeit entweder den Darm oder Blumen interpretieren. Ein Update folgt noch um auch andere Löcher erfassen zu können.
Abwarten und Tee trinken.
Wei bei allen anderen revolutionären Erfindungen ist das Produkt am Ende relevant, das auf dem Tresen steht.
Anscheinend ist eine sehr flache Bauweise der Kameras durch diese Technik möglich.
Die herkömmlichen Linsen hätten ausgedient. Der Rest würde aber bleiben.
Nur das Glas fällt weg bzw. wird durch eine kleine Glasplatte ersetzt.
Aber das ist nur die Technik, das Photo muss immer noch der oder die Photographin machen.
Das erledigt sich nicht von alleine. Wie er/sie das macht ist im Grunde jedem frei gestellt.
Bin trotzdem gespannt ob sich diese Technologie durchsetzt oder überhaupt realisiert werden kann.
müsste nicht eine Linse vor diese neuartige Linse um fokussieren od. ggf. zoomen zu können?