Fotografie: Biegsamer und durchsichtiger Bildsensor entwickelt

Eine durchsichtige Folie ist das Kernstück eines neuen Bildsensors, der von Forschern der Uni Linz in Österreich entwickelt wurde. Er ist biegsam und vollkommen transparent. Damit sollen neue Benutzerschnittstellen möglich werden.

Artikel veröffentlicht am ,
Die Folie kann in beliebiger Größe hergestellt werden.
Die Folie kann in beliebiger Größe hergestellt werden. (Bild: Alexander Koppelhuber, Oliver Bimber)

Ein neuartiger Bildsensor aus Kunststofffolie ist am Institut für Computergrafik der Johannes Kepler Universität Linz entwickelt worden. Anders als die winzigen herkömmlichen Bildsensoren, die von Digitalkameras bekannt sind, besteht er aus einer Folie, die mit selbstleuchtenden Partikeln durchsetzt ist. Dieses fluoreszierende Material ist entscheidend. Es absorbiert das Licht einer bestimmten Wellenlänge, das dann in geringerer Frequenz wieder abgegeben und zum Rand der durchsichtigen Folie geleitet wird. Dort sitzen Fotosensoren, die die Lichtanteile messen. Dabei wird über ein mathematisches Modell die Lichtabschwächung und der Einfall auf einzelne Fotosensoren ausgewertet, um auch Positionen des ursprünglichen Lichteinfalls auf der Folie lokalisieren zu können.

  • (Bild: Alexander Koppelhuber, Oliver Bimber)
  • Eine Blendenöffnung von a und eine Distanz d zum Fotosensor führt zu einem Betrachtungswinkel von alpha. Er definiert die Strecke W, die für die Fotosensoren am Rand der Folie notwendig ist. Die Integrationsfläche für einen einzelnen Fotosensor ist orange gefärbt. (Bild: Optics Express)
(Bild: Alexander Koppelhuber, Oliver Bimber)
Stellenmarkt
  1. SAP Consultant (m/w/d) FI/CO/PS
    Universitätsklinikum Regensburg, Regensburg
  2. Team-Leiter:in (w/m/d) für die Informations- und Kommunikationstechnik
    Hochschule Aalen, Aalen
Detailsuche

Nach Angaben von Oliver Bimber und Alexander Koppelhuber, die den Bildsensor entwickelt haben, handelt es sich dabei um ein zweidimensionales Lichtfeld, das innerhalb der Folie transportiert wird. Ähnlich wie bei der Computertomographie kann aus diesen Daten das Bild rekonstruiert werden, das auf der Folienoberfläche abgebildet wird.

Das ist allerdings sehr rechenintensiv. Die Bildrekonstruktion wird mit GPUs realisiert. Für ein Bild von 64 x 64 Pixeln sind zum Beispiel Gleichungssysteme mit 14 Millionen Einträgen zu lösen - was momentan in einer Zeit von 0,15 Sekunden gelingt. "Einstweilen handelt es sich noch um Grundlagenforschung", erklärte Bimber. "Aber die ersten Prototypen existieren bereits."

Die Folie lässt sich in beliebiger Größe herstellen und soll preiswert zu produzieren sein. "Wir arbeiten momentan vor allem daran, die Bildqualität und -auflösung weiter zu erhöhen, indem sowohl Hard- als auch Software weiter entwickelt werden", sagte Bimber.

Golem Karrierewelt
  1. Adobe Photoshop Grundkurs: virtueller Drei-Tage-Workshop
    12.-14.10.2022, Virtuell
  2. Advanced Python – Fortgeschrittene Programmierthemen: virtueller Drei-Tage-Workshop
    23.-25.01.2023, Virtuell
Weitere IT-Trainings

Die Wissenschaftler haben in Kooperation mit Microsoft Research in Cambridge die Sensorlösung erforscht. Das kommt nicht von ungefähr. Der Sensor ist nicht so sehr für die herkömmliche Fotografie, sondern vor allem für neue Benutzerschnittstellen interessant.

"Künftig muss man dank unserer Technologie einen Touchscreen gar nicht mehr berühren", schätzt der Forscher. Die Folie würde die Hand oder den Finger einfach fotografieren und deren Position erkennen.

Die Folien können auch in Schichten übereinandergelegt werden - denn derzeit arbeitet das System monochrom. Damit Farben aufgenommen werden können, müssten mehrere Folien eingesetzt werden, die übereinander liegen. Selbst unterschiedliche Belichtungen könnten in den verschiedenen Schichten gemessen werden. "So können helle und dunkle Bereiche gleichzeitig aufgenommen werden, und Über- oder Unterbelichtungen, wie sie mit heutigen Kameras bei kontrastreichen Szenen möglich sind, gehören der Vergangenheit an", so Bimber.

Die Wissenschaftler haben den Foliensensor und mögliche Anwendungen in einem wissenschaftlichen Aufsatz erläutert, der im Journal Optics Express der Optical Society (OSA) veröffentlicht wurde.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Neue Grafikkarten
Erste Preise für Nvidias Geforce RTX 4090 aufgetaucht

Der US-Händler Newegg gibt einen Blick auf die Preise der Nvidia-Ada-Grafikkarten. Sie werden teurer als die Geforce RTX 3090 zuvor.

Neue Grafikkarten: Erste Preise für Nvidias Geforce RTX 4090 aufgetaucht
Artikel
  1. Smart Home Eco Systems: Was unterscheidet Alexa von Homekit von Google Home?
    Smart Home Eco Systems
    Was unterscheidet Alexa von Homekit von Google Home?

    Alexa, Homekit, Google Home - ist das nicht eigentlich alles das Gleiche? Nein, es gibt erhebliche Unterschiede bei Sprachsteuerung, Integration und Datenschutz. Ein Vergleich.
    Eine Analyse von Karl-Heinz Müller

  2. Hideo Kojima: Es sollte ein Death-Stranding-Spiel für Google Stadia geben
    Hideo Kojima
    Es sollte ein Death-Stranding-Spiel für Google Stadia geben

    Hideo Kojima arbeitete am Exklusivtitel für Stadia. Das wurde vorzeitig eingestellt, auch weil Google nicht an Einzelspieler-Games glaubte.

  3. Superbase V: Zendures Solarstation mit 6.400 Wh kommt mit hohem Rabatt
    Superbase V
    Zendures Solarstation mit 6.400 Wh kommt mit hohem Rabatt

    Vor dem Verkaufsstart über die eigene Webseite verkauft Zendure seine Superbase V über Kickstarter - mit teilweise fast 50 Prozent Rabatt.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • Razer DeathAdder V3 Pro 106,39€ • Alternate (u. a. Kingston FURY Beast RGB 32 GB DDR5-6000 226,89€, be quiet! Silent Base 802 Window 156,89€) • MindFactory (u. a. Kingston A400 240/480 GB 17,50€/32€) • SanDisk microSDXC 400 GB 29,99€ • PCGH-Ratgeber-PC 3000 Radeon Edition 2.500€ [Werbung]
    •  /