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柔性材料帮助相机实现360度无死角拍摄

日期:2016-05-14

 

柔性相机打开了上帝视角,360°一览无余,以承隔墙有耳之风,再现“隔墙有眼”,或许未来将无秘密可言。

想象一下相机像墙纸一样包裹住你的车或者街灯,从而能获取一个360度无死角的视图,提高行车安全,甚至作为壁纸窥探一下隔壁的房间里发生了什么。哥伦比亚大学研究人员设计出一种新的柔性相机使这个想法向实际迈出了一步,虽然现在仍然是一个雏形,但令人欣慰的是已经克服了一些先前的难,很快就有希望得到一个真正的相机。

哥伦比亚大学的计算机科学教授Shree Nayar说他们正在探索一种以非传统的方式来获取视觉信息,如果相机能铺展成像纸和纤维织物一样,并且具有类似的柔性。这样就可以将相机包裹在任意的物体上,如汽车,撑杆等。Nayar还设想一种像信用卡大小的柔性相机,能在一侧拍照同时将图片在另一侧显示出来。

以前的薄幕布成像仪、单个传感器已经显得呆板无格调了,Nayar说他能找到一个方法可以保证柔性并且能使每一个微小的传感器之间具有像曲面材料那样的聚光能力。这是一个未经采样并且信息缺乏而产生的奇异工件,”Shree Nayar说“你在这里看到东西不是最初的样子。”

 

 

在制作薄膜相机之前,研究人员先制作铝模具(左上角),然后倒入硅橡胶,置入烘箱中熟化后剥离,最后将硅胶膜贴在金属网格上制出可调节焦距的柔性橡胶薄膜(右下角)

Nayar的团队在计算机视觉实验室使用弹性材料开发个自调节透镜阵列,使得相机每个镜头的焦距随薄膜曲率变化而变化。Nayar将硅橡胶倒入模具的得到初始基层,然后为列阵构件了一个柔性平面,这样就避免了使用复杂的机械或者电气作用机理来控制每一个镜头。Nayar说这样的相机几何结构已经有了一个设计,而且材料属性也符合相应的光学适应性。这样的相机并非仅仅是一个静止的相机,而是灵活的镜头,能将图片投射到一个相机里。他说道下一步目标是开发大型可变形透镜阵列的探测器,而且相信合并这两种技术将会产生出一种新的柔性相机。

莱斯大学电气和计算机工程教授Richard Baraniuk说要使柔性相机成为现实,透镜阵列和传感器都需要很大的进步。柔性的透镜阵列提供了一个简单而且实用的解决方案来消除视野差距,如果传感器和变形传感器技术也能显著提高,那么柔性摄像机将打开一个新且奇异的应用窗口。材料人网

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