Abo
  • Services:

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. M-net Telekommunikations GmbH, München
  2. McService GmbH, München

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.

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.



Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. (u. a. Logan, John Wick, Alien Covenant, Planet der Affen Survival)
  2. (u. a. 3 Blu-rays für 15€, 2 Neuheiten für 15€)

Ultronkalaver 27. Feb 2013

Kauft euch eine Kamera die einfach das Bild rekonstruiert. Dann sieht sich jeder in die...


Folgen Sie uns
       


Der Güterzug der Zukunft - Bericht

Auf der Innotrans 2018 haben Verkehrsforscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt ein Konzept für den Güterzug der Zukunft vorgestellt.

Der Güterzug der Zukunft - Bericht Video aufrufen
Yuneec H520: 3D-Modell aus der Drohne
Yuneec H520
3D-Modell aus der Drohne

Multikopter werden zunehmend auch kommerziell verwendet. Vor allem machen die Drohnen Luftbilder und Inspektionsflüge und vermessen. Wir haben in der Praxis getestet, wie gut das mit dem Yuneec H520 funktioniert.
Von Dirk Koller


    Need for Speed 3 Hot Pursuit (1998): El Nino, Polizeifunk und Lichtgewitter in Rot-Blau
    Need for Speed 3 Hot Pursuit (1998)
    El Nino, Polizeifunk und Lichtgewitter in Rot-Blau

    Golem retro_ Electronic Arts ist berühmt und berüchtigt für jährliche Updates und Neuveröffentlichungen. Was der Publisher aber 1998 für digitale Raser auffuhr, ist in puncto Dramatik bei Verfolgungsjagden bis heute unerreicht.
    Von Michael Wieczorek

    1. Playstation Classic im Test Sony schlampt, aber Rettung naht

    Mars Insight: Nasa hofft auf Langeweile auf dem Mars
    Mars Insight
    Nasa hofft auf Langeweile auf dem Mars

    Bei der Frage, wie es im Inneren des Mars aussieht, kann eine Raumsonde keine spektakuläre Landschaft gebrauchen. Eine möglichst langweilige Sandwüste wäre den beteiligten Wissenschaftlern am liebsten. Der Nasa-Livestream zeigte ab 20 Uhr MEZ, dass die Suche nach der perfekten Langeweile tatsächlich gelang.

    1. Astronomie Flüssiges Wasser auf dem Mars war Messfehler
    2. Mars Die Nasa gibt den Rover nicht auf
    3. Raumfahrt Terraforming des Mars ist mit heutiger Technik nicht möglich

      •  /