Haarscherpe foto's met mobiele telefoon

Een techniek voor scherpe beelden door een microscoop kan worden gebruikt om de kwaliteit van lenzen van camera's in mobiele telefoons te verbeteren.

Goedkope kleine digitale camera's hebben vaak slechte lenzen. Camera's in mobiele telefoons bijvoorbeeld maken vaak onscherpe foto's. Veel kleine digitale camera's slagen er niet in foto's met een goede scherptediepte en een scherpe voor- en achtergrond te maken. Daar kan binnenkort verbetering in komen door een Britse uitvinding.

De Britse natuurkundige Andy Harvey van de Heriot Watt University in Edinburgh heeft een kleine lens en een decodeertechniek bedacht die altijd voor scherpe foto's zorgen. Harvey, die ook onderzoek doet voor het Britse leger, maakt voor zijn vinding gebruik van een thermische lens en golffrontcodering. Golffrontcodering is een bestaande computergestuurde beeldverwerkingtechniek die uit een onscherp beeld een beeld haalt met vrijwel onbeperkte scherptediepte. De golffronttechniek is bedacht door Edward Dowski en W. Thomas Cathey van de universiteit van Colorado voor het gebruik in microscopen. De eerste golffrontmicroscopen zijn inmiddels in gebruik genomen.

Bij golffrontcodering valt het licht door een speciaal gevormd stukje plastic. Dit plastic fungeert als een masker dat de stralen van richting doet veranderen. In plaats van een brandpunt is er een brede bundel lichtstralen die in een langgerekt gebied rond het afbeeldingvlak allemaal ongeveer hetzelfde beeld projecteren. Die projecties leveren een onscherp beeld op waaruit met beeldverwerkingselektronica een scherp plaatje gedestilleerd kan worden. De beeldverwerkingselektronica brengt de projecties weer terug tot een punt waardoor het beeld scherp wordt.

Harvey heeft op basis van golffrontcodering een kleine en goedkope cameralens ontwikkeld voor het Britse leger.

Het voordeel van de lens is dat de fotograaf snel foto's kan maken zonder zich druk te maken over scherpstellen. Een lens per camera is bovendien voldoende. Alle foto's die met de nieuwe lens genomen worden, zijn immers scherp. Tijdens gevechten en spionagemissies is snelheid van levensbelang. Een ander voordeel van de lens van Harvey is dat hij klein en licht is.

Door de nieuwe coderingstechniek is de lens ook aanzienlijk goedkoper geworden dan lenzen die voorheen door het leger werden gebruikt. De besparing wordt veroorzaakt door de elektronische beeldverwerkingstechnieken die de basis vormen van golffrontcodering. In plaats van duizenden ponden aan lenzen uit te geven geven we nu 1 pond aan een computerchip uit, zei Harvey onlangs tegen de BBC.

De legerlens is voorzien van een laagje, zo dun als een menselijke haar, germanium, een element dat veel in de halfgeleiderindustrie wordt gebruikt. Germanium is geschikt voor nachtzichtlenzen omdat het transparant is voor een groot gedeelte van het infrarode deel van het elektromagnetische spectrum.

De lens van Harvey is ook geschikt voor commerciële toepassingen zoals camera's in mobiele telefoons. Fabrikanten van camphones richten zich steeds meer op de kwaliteit van de foto's die de camera's nemen. Nu de fotomobieltjes al enige tijd op de markt zijn nemen consumenten niet langer genoegen met wazige foto's. Nieuwere gsm's hebben een chip die geschikt is voor de lens van Harvey en een batterij die krachtig genoeg is om de energie te leveren die nodig is voor de computergestuurde beeldverwerkingstechniek in de lens.