X

Beliebte Themen

Lifestyle

Insekten-Optik

Die Natur imitieren, schneller als das Licht fotografieren: Forscher arbeiten an Kameras, die sowohl für Foto-Enthusiasten als auch für die Wissenschaft interessant sind.

FOTOS
Keystone, zVg
27. Januar 2014

Eine Facettenaugenkamera simuliert ein Borkenkäferauge. Mit ihr werden unverzerrte Weitwinkelaufnahmen möglich.


Flexible Bildschirme

Der Markt für digitale Kameras wird seit Jahren unübersichtlicher. Spiegelreflex, Kompakt- und Systemkameras. Forscher arbeiten zudem an Fotoapparaten der Zukunft, die sich sowohl für Privatkonsumenten als auch für den professionellen Einsatz eignen.

US-Forscher von der University of Colorado in Boulder tüfteln an einer Facettenaugenkamera, die im Weitwinkelbereich arbeitet und die derzeit physikalisch bedingten Verzerrungseffekte verhindert. Sie soll dem Besitzer die Möglichkeit bieten, die Welt aus Insekten-Optik zu sehen. Dank 180 Linsen simuliert ihr System die Eigenschaften eines Borkenkäferauges. Der Vorteil liegt auf der Hand: Die Kamera bietet ein grosses Sichtfeld, eine hohe Bewegungsschärfe und eine fast unbeschränkte Schärfentiefe.

Das Problem heutiger extremer Weitwinkelobjektive, beispielsweise von Fisheye-Modellen, sind Verzerrungen an den Bildrändern. Das lässt sich mit herkömmlichen Linsen nicht vermeiden. Der Grund dafür ist, dass das Licht auf eine gewölbte Linse trifft und dann auf der glatten Oberfläche des Sensors verarbeitet wird. Ganz anders die Kamera aus Colorado: Das Licht gelangt aus den 180 Einzellinsen auf einen Sensor, der ebenfalls gebogen werden kann. Auf diese Weise werden die Verzerrungen auf den Fotos vermieden. Das Material des Sensors ist vergleichbar mit einer Kontaktlinse. Der Sensor kann ganz flach gebaut, bei Bedarf aber stark gewölbt werden. Jetzt wollen die Forscher einen Schritt weiter gehen und auch die Augen von Motten und Hummern simulieren. Bevor die Kameras aber in Produktion und somit in die Läden kommen, dürften noch einige Jahre vergehen.

Ein weiteres spezielles Kameramodell entwickelt derzeit ein Team um die Forscher Ramesh Raskar, Moungi Bawendi und Andreas Velten am Massachusetts Institute of Technology (MIT). Es handelt sich um eine Kamera, die eine Billion Bilder pro Sekunde aufnimmt. So lässt sich eine Zeitlupenaufnahme produzieren, auf der man die Ausbreitung des Lichts erkennt. Vorbild ist die sogenannte Streak-Kamera, die derzeit bei chemischen Proben zur Bestimmung von Wellenlängen eingesetzt wird. Die Kamera verarbeitet das von einer Substanz ausgesendete Licht. Während hier eindimensionale Aufnahmen reichen, benötigen Zeitlupenaufnahmen eine zweite Dimension.

Den MIT-Forschern ist dies gelungen. Dieselbe Aufnahme wird jetzt wiederholt durchgeführt, während die Kamera selbst sich ständig neu positioniert. So entsteht eine räumliche Dimension. Damit aus den Einzelbildern ein brauchbares Zeitlupenvideo entsteht, müssen die Kamera und der lichterzeugende Laser genau aufeinander abgestimmt werden. Die Forscher erhoffen sich, dass diese Technologie als eine Art Ultraschall mit Licht und für die Erforschung von Materialeigenschaften eingesetzt werden kann. Ein weiteres Forschungsziel von Ramesh Raskar: ein Aufsteckblitz, der einen Studioblitz mit all seinem Zubehör ersetzen kann. Allerdings ist die für diese neue Technologie benötigte Hardware noch recht teuer: Eine Streak-Kamera inklusive Lasergerät kosten derzeit rund 230'000 Franken.

Eine Billion Bilder pro Sekunde Femto-Fotografie

(ted.com)

Facettenauge-Kamera

Hier bezieht sich der Beitrag über die Entwicklung eines Forscher-Teams unter der Leitung der University of Illinois USA (euronews auf Youtube)

Empfehlung

Schärfe im Nachhinein

Die Lytro-Kamera funktioniert anders als ihre klassischen Kollegen. Während man bei herkömmlichen Kamera-Modellen die Schärfe bereits beim Knipsen festgelegt haben muss, lassen sich bei der Lytro sowohl der Schärfepunkt als auch die Schärfentiefe nachträglich verändern. Damit das aber wirklich auch etwas bringt, muss beim Objekt eine starke Staffelung in die Tiefe vorliegen. Jetzt lässt sich auf Gegenstände ganz vorne, in der Mitte oder ganz hinten fokussieren. Der 8-fache optische Zoom reicht von 43 bis 341 Millimeter (Kleinbild). Im Mittelpunkt steht eindeutig die Spielerei mit der Schärfe, denn die Bildqualität kann mit einer guten Digitalkamera nicht mithalten.

Die Lytro-Lichtfeldkamera mit integriertem WLAN und acht Gigabyte Speicher ist unter anderem bei Interdiscount für 499 Franken erhältlich, die 16-Gigabyte-Version kostet 599 Franken.

Zum Produkt bei Interdiscount

App-Tipp

Gemeinsame Liste

Einkaufszettel-Apps fürs Smartphone gibt es zuhauf. Doch kaum eine ist so praktisch wie Bring! Einkaufs-liste. Zwei junge Zürcher entwickelten in Zusammenarbeit mit der Uni Basel und der Hochschule für Technik in Rapperswil eine virtuelle Einkaufsliste, die mit anderen Personen geteilt werden kann. So haben alle Haushaltsmitglieder jederzeit den aktuellen Stand. Zudem kann man sich gegenseitig per Push-Nachrichten Informationen schicken, beispielsweise, wenn ein Listenteilnehmer zum Einkaufen geht. So erspart man sich unnötige Anrufe. Praktisch ist auch die Sortierfunktion, die die notierten Artikel wie im Supermarkt sortiert. Eine Produkteliste steht für den gesamten deutschsprachigen Raum, das Tessin und die französische Schweiz zur Verfügung.

Bring! Einkaufsliste gibt es für iOS und Android und zum Preis von drei Franken.