Des yeux à facettes pour capter les images
Les chercheurs de l’Institut Fraunhofer d’optique appliquée et de mécanique de précision d’Iéna (IOF) ont examiné les yeux des insectes afin d’en retirer un modèle permettant de développer des capteurs d’images ultra-fins. Plus spécifiquement, dans le cadre de son mémoire intitulé “Détermination à haute précision de positions à l’aide d’yeux à facettes artificiels”, le physicien Andreas Brückner s’est penché sur les propriétés des images produites par des yeux à facettes artificiels afin de les améliorer et de permettre leur utilisation dans le domaine de l’analyse sensorielle.
Contrairement aux idées reçues, les insectes n’ont pas seulement deux yeux mais des milliers. Chacune de leurs multiples facettes capte une image. Mises en commun grâce à leurs lentilles et cellules visuelles, celles-ci s’étendent sur la surface de l’hémisphère oculaire. Ainsi, les insectes peuvent couvrir un très large angle de vue. En revanche, la résolution de leur vue n’est pas excellente, ce qui est étonnant connaissant l’habileté des insectes à se déplacer dans les airs. En réalité, cette faculté est possible grâce au principe d’hyperacuité. En d’autres mots, les insectes voient au-delà des images captées car les champs visuels des facettes adjacentes se chevauchent, fournissant ainsi une nouvelle perspective de vision.
Andreas Brücker a répliqué ce phénomène : “l’objectif était de développer des yeux à facettes micro-optiques contenant de multiples canaux d’images parallèles. Ceux-ci devaient être extrêmement compacts, d’une taille inférieure à 0,5 millimètres”. Pour réussir cette performance, il a étudié la façon suivant laquelle, dans des yeux à facettes artificiels, les images sont créées. Le système technique qu’il a mis au point est capable de traiter le chevauchement de tous les points de l’image captés par les facettes. En connaissant avec précision la sensibilité angulaire, les signaux-images des facettes adjacentes peuvent être comparés les uns aux autres. Ainsi, il est possible de déterminer la position de l’objet présent dans un champ visuel en deux dimensions, avec une précision grandement supérieure à la résolution même de l’image.
Une étude comparative a montré que les yeux à facettes artificiels peuvent transmettre une information avec une résolution de 625 x 625 pixels alors que le nombre de pixels d’image disponibles est limité à 50 x 50. Le capteur peut reconnaître des objets simples, déterminer précisément leur position et leur taille et détecter fidèlement leurs mouvements.
Pour la qualité de son mémoire, Brückner a reçu le premier prix scientifique Hugo-Geiger. Au sein de l’IOF, plusieurs projets sont actuellement en cours afin d’implémenter ce procédé, comme par exemple dans les détecteurs de position du soleil pour l’industrie automobile ou la reconnaissance de voies routières dans les systèmes d’assistance au conducteur.
Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/54857.htm