Forscher schrumpfen eine hochauflösende Kamera auf die Größe eines Salzkorns

Die Princeton University hat eine spannende Neuentwicklung präsentiert, und zwar eine Kamera, die kleiner als so manches Reiskorn ist. Dabei setzen die Forscher auf eine Weiterentwicklung der sogenannten Metasurface-Technologie, die zwar schon zuvor winzige Kameras ermöglicht hat, die Bildqualität war bislang aber alles andere als überzeugend – die aufgezeichneten Bilder waren meist verschwommen und verzerrt, der Bildwinkel zu eng für viele Anwendungen.

Das sogenannte "Neural Nano-Optic"-System soll Fotos aufnehmen, deren Qualität vergleichbar mit Kameras ist, die 500.000 Mal größer sind. Die Kamera setzt auf 1,6 Millionen mikroskopisch kleine, zylindrische Elemente, die auf Licht reagieren und die damit wie optische Antennen fungieren. In Kombination mit Machine Learning-Algorithmen kann die Kamera interpretieren, wie Licht auf diese Antennen trifft, und die Daten kombinieren, um hochauflösende Bilder zu erstellen.

Die unten eingebetteten Vergleichsfotos zeigen die Bildqualität neben früheren Kameras mit ähnlicher Größe. Die Bilder ganz rechts wurden mit einer traditionelleren Kamera mit sechs Linsen-Elementen aufgezeichnet, die 550.000 Mal größer ist. Die winzige Kamera kann Fotos mit einer Auflösung von 720 x 720 Pixel in nur 58 Millisekunden verarbeiten.

Derartige Kameras sollen zwar vor allem in medizinischen und industriellen Anwendungen zum Einsatz kommen, die Forscher haben aber angegeben, dass auch eine Nutzung in Smartphones denkbar wäre – statt eines Kameramoduls mit drei oder vier Linsen könnte die gesamte Rückseite eines Smartphones eine gigantische Kamera bilden.