Pesquisadores criam câmeras sem lentes para celulares

22
jun

Uma equipe de pesquisadores da Caltech publicou recentemente um estudo sobre câmeras de celular que podem ser feitas sem lentes. As novas câmeras são feitas com circuitos chamados OPS, ou Optical Phased Array (algo como “matriz de fase óptica”), que são capazes de replicar a mesma capacidade de identificação de luz dos sensores tradicionais, mas sem precisar de lentes.

Segundo a Caltech, as OPAs têm uma grande quantidade de receptores de luz. Cada um deles pode provocar um “atraso” de proporções infinitesimais (cerca de um quatrilhonésimo de segundo) na luz que recebe. Isso permite que a câmera olhe seletivamente para determinadas partes da imagem – assim como uma lente. O vídeo abaixo mostra como o componente funciona:

Em grande parte dos celulares, a câmera acaba sendo a parte mais grossa do dispositivo. A lente é a grande responsável por isso. Ela precisa ser feita com diversas camadas de vidro para focar a luz sobre o sensor. As OPAs eliminam a necessidade de se usar a lente, e por isso podem ser mais finos ainda – ou pelo menos não ter uma protuberância na região da câmera.

As matrizes de fase já são usadas em componentes de telecomunicações e radares. Elas criam ondas que interferem umas com as outras, amplificando-se ou cancelando-se. Programando um pequeno atraso para cada um dos receptores de sinal, é possível criar um sinal fortemente focado. As OPAs usam essa tecnologia para focar os raios de luz que recebem, traduzindo-os digitalmente em imagens.

Mais vantagens

O tamanho reduzido não é a única vantagem do uso das OPAs em vez do conjunto de lente e sensor. De acordo com o Digital Trends, a flexibilidade dos receptores de luz permitem que eles imitem tanto lentes normais quanto lentes grande-angulares e teleobjetivas. Dessa forma, no futuro, todas as funcionalidades de celulares com dois conjuntos de câmeras poderão ser emuladas por dispositivos com uma única OPA.

Nas palavras do estudante Reza Fatemi, que participou do projeto, “conseguimos formar uma imagem de maneira extremamente rápida manipulando a luz em vez de mover um objeto mecânico”. Isso representa outra vantagem dos OPAs sobre as lentes: eles não têm partes móveis. Por isso, eles têm menos chances de quebrar.

No entanto, a tecnologia ainda está em estágios iniciais. Por enquanto, a Caltech estudou-a mais como prova de que o conceito é possível do que propriamente como um produto a ser lançado em curto prazo – as imagens produzidas por enquanto têm resolução muito baixa. No entanto, de acordo com Behrooz Abiri, um dos co-autores do projeto, “uma vez aumentada, essa tecnologia pode tornar as lentes e as câmeras mais grossas obsoletas”.

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