Probamos esta cámara que enfoca de cerca y lejos simultáneamente para permitirte sacar fotos de paisajes alucinantes

El equipo del NIST (National Institute of Standards and Technology), ha diseñado una cámara inspirada en los trilobites, los fósiles más característicos del paleozoico y una clase de artrópodos extintos. Puesto que, al igual que dicha criatura marina, tiene la capacidad de ver cosas de cerca y de lejos perfectamente enfocadas.

Antes de que surgieran las gafas de vista, aproximadamente 400 millones de años, los trilobites ya tenían incorporadas unas mucho mejores de forma inherente. Siendo una habilidad inexistente en el ojo humano, este sistema visual de ojo compuesto bifocal, será implementado en un novedoso prototipo de cámara que permite habilitar los modos macro y teleobjetivo en una imagen instantánea, de manera simultánea.

La cámara del NIST que puede enfocar casi todo

Esta cámara fotográfica renovada, se caracteriza por tener la destreza de enfocar, simultáneamente, dos puntos en cualquier lugar. Lo cuales, pueden encontrarse entre tres centímetros y casi dos kilómetros de distancia. Así, es capaz de percibir tanto objetos cercanos como distantes en el entorno, al mismo tiempo.

Según describen los creadores del invento, pertenecientes al equipo del NIST, el proyecto se basa en una cámara de campo de luz nanofotónica que posee una matriz bifocal de metalens multiplexada por espín, diseñada para capturar imágenes de campo de luz de alta resolución. Para ello, permite habilitar, a la vez, los modos macro y teleobjetivo en una imagen instantánea.

Los inventores superpusieron los pilares para que una parte de la luz viaje a través de una parte de la lente y otra luz por medio de otra, de ese modo, crean un punto bifocal o dos puntos focales distintos.

Cabe destacar que, dicho dispositivo ha sido esbozado por medio de un algoritmo de reconstrucción, cimentado en redes neuronales convolucionales de múltiples escalas. Además, los autores del proyecto construyeron una matriz de metalens idénticas que logran capturar miles de imágenes microscópicas, para así combinarlas y, como resultado, obtener una imagen enfocada de cerca y de lejos, pero borrosa en la zona del centro.

Los metalenses son películas diminutas y ultrafinas, grabadas o impresas con grupos de pilares a nanoescala. Están diseñados para manipular la luz con mayor detalle.

No obstante, automáticamente, los bits borrosos se agudizan a través de un software de aprendizaje automático y, esto elimina las aberraciones ópticas o los píxeles y las partes borrosas. De tal modo, garantiza una imagen muy nítida al finalizar el proceso.

Consigue fotos con mayor profundidad y calidad

Una de las principales misiones a la hora de diseñar está cámara inspirada en los trilobites, consiste en optimizar la profundidad en los resultados, pues lograr una gran profundidad de campo influye directamente en la calidad de las fotografías. Por medio de antiguas investigaciones, aprovecharon sus conclusiones para poder ampliar la profundidad de campo, a partir de la reducción del tamaño de la apertura, la codificación de frente de onda, el barrido focal y el apilamiento de fotodetectores transparente.

“Las imágenes estándar no contienen información acerca de las distancias a los objetos en la foto, pero en las imágenes en 3D sí. Cuenta más información de profundidad se pueda recaudar, mucho mejor”

NIST, National Institute of Standards and Technology.

Ahora bien, aunque algunas cámaras convencionales que emplean otros métodos menos sofisticados, han alcanzado una profundidad de campo similar, pero lo cierto es que este novedoso dispositivo, es el único que promete una óptima calidad al presentar un enfoque simultaneo de cerca y de lejos. Para ello, utiliza una serie de lentes (todos iguales) capaces de realizar el trabajo de profundidad de enfoque completo por sí solos para lograr una resolución más alta.

El equipo del NIST resalta que el enfoque de su cámara se centra en corregir aberraciones ópticas no uniformes y diversas, por medio de un procesamiento basado en Inteligencia Artificial y Aprendizaje Automático.  Adicionalmente, minimiza los requisitos de diseño en la óptica de metasuperficie acromática, y así proveen una eficiencia de enfoque ilimitada.

Los métodos usados para proporcionar fotos con mayor calidad y profundidad, son estos dos: Nanofabricación de matriz de metalens y caracterización de matriz de metalens.

¿Cómo puede mejorar la fotografía con al cámara de NIST?

Haciendo uso de una cámara fotográfica convencional, uno de los inconvenientes más frecuentes es el enfoque. Para la mayoría de personas, resulta difícil precisar el punto en donde debe establecer la orientación, al momento de capturar paisajes. Sin embargo, por medio de la cámara diseñada por NIST, esto cambiará y todo será mucho más sencillo.

La fotografía de paisaje es la más beneficiada de todas de poder hacer uso de una cámara con lente bifocal, capacitada para enfocar distancias cercanas y lejanas al mismo tiempo. Gracias a ello, se podrá obtener una escena muy amplia y con muchos elementos, sin perder detalle de nada.

Pero también otros estilos de fotografía se verán beneficiados, como los retratos al aire libre en los que se quiera enfocar al protagonista y un elemento importante del fondo, o fotos en las que dos personajes estén en distancias diferentes. Sin duda esta cámara amplia un mundo las posibilidades para los fotógrafos, y no descartamos que incluso de inicio a nuevas corrientes artísticas en esta disciplina.