US-Forscher entwickeln Tiefenwahrnehmungskamera

Forscher der kalifornischen Stanford University wollen mit einer Multiblendenkamera die Fotografie revolutionieren. Eine Anordnung von Mikrokameras statt eines normalen Detektors verspricht nicht nur detaillierte räumliche Information für Anwendungen wie Gesichtserkennung oder 3D-Druck, sondern könnte auch für die Entwicklung von Gigapixel-Kameras interessant sein.

Je 256 Detektor-Pixel werden beim Detektor eines ersten 3-Megapixel-Prototypen mit einer von 12.616 kleinen Linse zusammengefasst. Das verschafft der Multiblendenkamera ihre besonderen Möglichkeiten: Die Objektivlinse fokussiert nicht wie üblich direkt auf dem Sensorarray, sondern etwa 40 Mikrometer davor. Dadurch wird jeder Punkt eines Bildes von mindestens vier der Mikrokameras erfasst. Das Ergebnis sind detaillierte Informationen über Entfernungen einzelner Punkte der Abbildung. Sie sind zwar im Foto selbst unsichtbar, liegen aber elektronisch gespeichert vor und lassen sich vielfältig verwerten.

Eine denkbare Anwendung der Kamera liegt im Sicherheitsbereich. Mit der Technologie sei eine präzise Gesichtserkennung möglich, so die Forscher. Auch die dreidimensionale Modellierung von Gebäuden oder 3D-Druck könnten von der Tiefeninformation der Aufnahmen profitieren. Selbst in der Robotik sehen die Wissenschaftler ein mögliches Einsatzgebiet. Es sei denkbar, durch die Technologie Robotern bessere räumliche Wahrnehmung als dem Menschen zu bescheren, was neue Anwendungsmöglichkeiten eröffne.

Zudem soll die Kamera ähnlich kompakt wie eine normale Digitalkamera sein. Im Bereich der alltäglichen Fotografie sehen die Wissenschaftler ihre Entwicklung als möglichen Wegbereiter für Gigapixel-Kameras. Zum einen erlaube sie kleinere Pixel und damit mehr Bildpunkte auf kleinem Raum, zum anderen würden etwaige defekte Pixel durch die Verteilung von Information auf mehrere Bildpunkte kompensiert.

Für die Gewinnung von Tiefeninformation etwa für die 3D-Modellierung gibt es auch andere Forschungsansätze, beispielsweise Laser oder die Verbindung mehrerer Aufnahmen. Die Stanford University hatte im Januar mit Make 3D ein Software-Algorithmus präsentiert, der aus einem einzelnen Foto ein dreidimensionales Modell errechnet.