Von diesen Features träumt so mancher Foto- und Videograf – 9.120 Bilder pro Sekunde und rauscharme Aufnahmen selbst bei sehr schwachem Licht.
Um diese High-Tech-Mini-Kamera zu entwickeln, ließen sich Forschende am Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) von der Sehstruktur von Insekten inspirieren, die nach demselben Prinzip funktioniert. Dies geht aus einer Studie hervor, die im Fachjournal Science Advances veröffentlicht wurde.
Spezielle Augenstruktur von Insekten diente als Vorbild der Kamera
Viele Insekten sehen dank ihrer speziellen Facettenaugen selbst bei Dunkelheit erstaunlich gut. Diese bestehen aus zahlreichen winzigen Einzelaugen, den Ommatidien, die jeweils eine eigene Linse besitzen und Licht aus unterschiedlichen Winkeln einfangen. So entsteht ein Gesamtbild aus vielen Perspektiven gleichzeitig.
Zudem arbeiten ihre Augen parallel, was es Insekten ermöglicht, bewegte Objekte wie Beute oder Gefahren auch bei schwachem Licht schnell zu erkennen und zu verfolgen. Ein weiterer Vorteil: Sie nutzen einen Trick namens „temporale Summation“. Dabei wird Licht über kurze Zeiträume gesammelt, um auch bei geringer Helligkeit ein klares Bild zu erzeugen. Das macht ihre Sicht besonders lichtempfindlich und reaktionsschnell.
Die beeindruckenden Spezifikation der HS-MAC
Forschende um Ki-Hun Jeong und Min H. Kim haben die Mini-Kamera namens HS-MAC (steht für “high-speed, high-sensitivity microlens array camera”) entwickelt, die kaum dicker ist als ein Blatt Papier, und dabei mit beeindrucken Spezifikationen glänzt: Die HS-MAC nimmt 9.120 Bilder pro Sekunde auf und soll selbst bei Dunkelheit gestochen scharfe Aufnahmen liefern.
Die Mini-Kamera orientiert sich dabei am zuvor erwähnten Sehprinzip von Insekten. Statt mit nur einer Linse zu arbeiten, setzt sie auf viele winzige Linsen, die jeweils kleine Bildausschnitte in leicht versetzten Momenten erfassen. Diese Schnappschüsse werden dann zu einem klaren Video zusammengesetzt – auch bei extrem wenig Licht.
Dabei kombiniert die HS-MAC mehrere optische Kanäle mit dem Prinzip der genannten „temporalen Summation“. So erkennt sie sogar Objekte, die bis zu 40-mal dunkler sind als das, was herkömmliche Highspeed-Kameras erfassen können.
Dank einer cleveren Technik namens „Channel Splitting“ ist die Mini-Kamera außerdem enorm schnell und ermöglicht die extrem hohen Bildraten. Damit bei dieser Geschwindigkeit nichts verwackelt, sorgt ein Algorithmus zur „komprimierten Bildwiederherstellung“ für klare Aufnahmen mit minimaler Bewegungsunschärfe.
Was würdet ihr mit so einer lichtstarken Mini-High-Speed-Kamera anstellen?
via: PetaPixel | Beitragsbild KI-generiert
Ich liebe Forschung und Entwicklung.
👍ich auch!
Perfekt geeignet als Nachtsichtgerät, z.B. auf Schiffen. Aktuelle Infrarot Kameras sind unbezahlbar.