Mobile-Menu

Bilderzeugung Miniatur-Chip soll 3-D-Scannen mit dem Smartphone ermöglichen

Von Sebastian Gerstl

Anbieter zum Thema

MicroConsult Microelectronics Consulting & Training GmbH

Ein 3-D-Modell anzufertigen, soll bald so einfach werden, wie ein schnelles Foto zu schießen. Forscher des Caltech (California Institute of Technology) haben einen Chip entwickelt, der 3-D-Scans auch bald mit Smartphones möglich machen soll.

Ein mit dem 3-D-Scanner erzeugtes Bild einer amerikanischen Ein-Cent-Münze.
Ein mit dem 3-D-Scanner erzeugtes Bild einer amerikanischen Ein-Cent-Münze.
(Bild: Ali Hamijiri/Caltech)

Um einen zuverlässigen 3-D-Scan eines Gegenstands zu erhalten, der später etwa auf einem 3-D-Drucker reproduziert werden kann, benötigt man eine Kamera mit hoher Auflösung. Diese muss zuverlässig Höhe, Breite und Tiefe sowie Oberflächendetails des Objekts erfassen.

Derzeit sind solche 3-D-Scanner noch verhältnismäßig unhandliche, große Geräte, was 3-D-Scans zu einer stationären Angelegenheit macht. Ein Team des California Institute of Technology hat nun eine Methode entwickelt, diese Technologie zu miniaturisieren und in handliche Mobilgeräte integrieren.

Möglich macht dies ein neuartiger, als Nanophotonic Coherent Imager (NCI) bezeichneter Chip. Dieser stützt sich auf eine LIDAR genannte Radartechnik, die Lasertaster verwendet, um ein Zielobjekt zu erfassen. Diese Technik kommt unter anderem im Automotive-Bereich zur Abstandmessung von Fahrzeugen zum Einsatz.

Mit einer Reihe von LIDAR-Tastern kann der NCI mehrere Bereiche desselben Gegenstandes erfassen und abmessen. Indem das vom erfassten Objekt reflektierte Licht ausgewertet wird, kann der Chip dessen Abstand und Abmessungen bestimmen und so ein zuverlässiges 3-D-Modell anfertigen. Dabei ist der NCI gerade einmal einen Quadratmillimeter groß und somit für den Einbau in mobile Geräte wie etwa Smartphones geeignet.

Derzeit ist die erzielte Auflösung der 3-D-Scans noch recht gering. Der NCI stützt sich zum aktuellen Entwicklungsstand auf einen Aufbau von 4x4 LIDAR-Elementen und erreicht nur eine Gesamtauflösung von 16 Pixeln. Damit lassen sich gerade einmal kleine Gegenstände auf kurze Distanz erfassen und stückweise einscannen.

Mit dem gegenwärtigen Proof Of Concept lässt sich auf eine Entfernung von etwa einem halben Meter ein Objekt von der Größe einer amerikanischen Ein-Cent-Münze erfassen und im 3-D-Modell einscannen. Laut Dr. Ali Hamijiri, dem Leiter des Entwicklerteams, sollte es aber schon bald möglich sein, die Zahl der LIDAR-Sensoren zu erhöhen und die erreichte Auflösung deutlich zu verbessern.

(ID:43306906)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte