Las cámaras de fotografía y video están viviendo momentos de innovación revolucionaria. Sin embargo, nadie se esperaba este nuevo desarrollo. En Corea del Sur, investigadores se inspiraron en los ojos de insectos como las libélulas o las moscas de la fruta (Drosophila) para recrear la vista de los mismos y poder captar imágenes en la oscuridad o de movimiento rápido, entre otras funciones.
La cámara HS-MAC (High-Speed Microlens Array Camera) es un innovador dispositivo de captura de imágenes desarrollado por investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST). El dispositivo está diseñado para superar las limitaciones de velocidad de fotogramas y sensibilidad que enfrentan las cámaras de alta velocidad convencionales.
Al imitar la estructura visual de los ojos de los insectos, emplea múltiples canales ópticos y una técnica de suma temporal para mejorar la sensibilidad y la velocidad de captura. Este enfoque permite obtener imágenes de alta calidad incluso en condiciones de poca luz y a velocidades de hasta 9120 fotogramas por segundo.
Fotografía: por qué la cámara fue inspirada en insectos
La inspiración en los ojos de los insectos radica en su capacidad para detectar objetos que se mueven rápidamente y mejorar la sensibilidad en condiciones de poca luz mediante la integración temporal de señales. Los ojos compuestos de los insectos están formados por numerosas unidades ópticas llamadas omatidios, cada una con su propia lente y conjunto de fotorreceptores. Esta estructura permite una visión panorámica y una gran profundidad de campo, características que los investigadores buscaron replicar en la cámara HS-MAC.
El funcionamiento de la cámara HS-MAC se basa en una matriz de microlentes que dividen la luz entrante en múltiples canales ópticos. Cada canal captura una porción de la escena desde una perspectiva ligeramente diferente, similar a cómo los omatidios en los ojos de los insectos capturan información visual.
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Las señales de estos canales se integran temporalmente para mejorar la sensibilidad y permitir la captura de imágenes a alta velocidad. Además, la cámara utiliza un algoritmo de restauración de imágenes comprimidas para eliminar el desenfoque causado por la integración de cuadros y reconstruir imágenes nítidas.
Una de las ventajas significativas de la cámara HS-MAC es su tamaño compacto. Con un grosor de menos de 1 milímetro, es extremadamente pequeña y ligera, lo que la hace adecuada para aplicaciones en sistemas de cámaras portátiles, vigilancia de seguridad e imágenes médicas.
Su capacidad para capturar imágenes claras en condiciones de poca luz y a altas velocidades la convierte en una herramienta valiosa para una variedad de aplicaciones que requieren la captura de movimientos rápidos o la operación en entornos con iluminación limitada.
