Câmera digital de um único pixel fotografa imagens fantasmas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/11/2010

A sequência mostra a diferença entre a imagem original (esquerda), a obtida com uma chave incorreta (centro) e a decifrada (direita).
[Imagem: UJI]

Se você ainda está orgulhoso de sua câmera digital de 12 megapixels ou mais, prepare-se para ficar confuso.

Cientistas da Universidade Jaume I, da Espanha, acabam de criar uma câmera digital de 1 pixel - sim, 1 mero pixel.

Por estranho que possa parecer, a câmera monopixel constitui um equipamento importante para registrar imagens científicas de alta qualidade. E o sensor ainda tem a capacidade de transmitir os dados captados de forma segura.

Sensor monopixel

Nos últimos anos, o mercado de câmeras digitais viu a quantidade de pixels espremidos dentro da pastilha do CCD - o sensor da câmera - multiplicar-se rapidamente. O impacto dessa tecnologia pode ser mensurado pelo fato de que os criadores desse sensor ganharam o Prêmio Nobel de Física em 2009.

Ao mesmo, o campo do imageamento científico caminhou rapidamente, motivado principalmente pelas aplicações biomédicas.

Foi neste contexto que os cientistas descobriram que um sensor de pixel único é capaz de capturar imagens digitais de alta qualidade fazendo um registro sequencial da intensidade luminosa refletida por um objeto iluminado por um feixe de luz intermitente - um laser pulsado.

Imagem fantasma

O feixe de luz utilizado é altamente focado e dirigido precisamente para cada ponto a ser fotografado, equivalente a um único pixel - imagine fazer uma foto com sua máquina digital apertando o disparador uma vez para cada pixel!

Embora possa parecer cansativo, o processo é automatizado e rápido, e permite fotografar tecidos biológicos internos, abaixo da superfície do corpo.

Ainda que os tecidos biológicos não sejam totalmente transparentes, eles deixam passar uma certa quantidade de luz. Essa pequena quantidade de luz pode ser manipulada com precisão quando ela é muito concentrada, como no caso da luz suficiente para sensibilizar um único pixel.

A equipe usou uma pequena tela LCD - de uma polegada - semelhante às usadas nos projetores de vídeo, cujas propriedades podem ser modificadas por computador para gerar os feixes de luz com as características necessárias ao funcionamento da câmera monopixel.

A técnica, chamada de "imagem fantasma", também é conhecida como fotografia quântica - para saber mais sobre seu princípio de funcionamento, veja as matérias Câmera quântica consegue fotografar objetos que não estão visíveis e Câmera digital de um único pixel poderá simplificar imageamento.

Ruído da luz

Os pesquisadores espanhóis demonstraram essa eficiência da câmera monopixel capturando imagens bidimensionais de objetos.

Além disso, os pesquisadores demonstraram a possibilidade de usar a técnica de modo a transmitir de forma segura a imagem captada. Mesmo transmitindo a imagem pela Internet, somente usuários autorizados serão capazes de interpretá-la.

Isso é possível porque, apesar do arquivo da imagem ser uma mera sequência numérica representando a intensidade de luz captada pelo pixel, só é possível reconstruir a imagem conhecendo as características precisas da luz usada para iluminar o objeto - o chamado "ruído" da luz.

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