Een foto maken door scherp te kijken naar de klok

Een camera die om een hoekje kan kijken, een kamer in. Het principe is aangetoond in het lab. Nu nog de praktische uitwerking.

Toen Graham Bell in 1876 vertelde dat hij een apparaat had uitgevonden waarmee je kon praten met mensen aan de andere kant van de wereld via een koperen draad, zijn er ongetwijfeld toehoorders geweest die met een vinger naar hun voorhoofd wezen. Het is het lot van veel uitvinders - ook dat van Ramesh Raskar, hoofddocent aan het Media Lab van het Massachusetts Institute of Technology (MIT).


Vakgenoten verklaarden hem vier jaar geleden voor gek. Maar mooi dat Raskars naam nu voor eeuwig verbonden is met de eerste camera die om een hoekje kan kijken.


Raskars camera is een bijzondere: hij gebruikt geen filmnegatief (ouderwets analoog) of een beeldsensor (waarmee elke digitale camera is uitgerust) maar een klok en een ultrasnelle laser.


Die laser schiet lichtpulsen af die zo kort zichtbaar zijn dat ze gemeten worden in een miljoenste van een biljardste van een seconde. Om in een kamer te koekeloeren waarin je niet direct kunnen binnenkijken, schiet je de laserlichtstralen af op een openstaande deur. Het licht reflecteert tegen de deur, stuitert de kamer in, botst daar op allerlei objecten en dendert voor een deel weer de kamer uit. Met meetapparatuur kun je vastleggen hoe lang lichtdeeltjes erover hebben gedaan om terug te keren.


De 'camera' herhaalt dit bombardement een aantal keren, op steeds andere plekken, zodat het licht onder verschillende hoeken door de kamer stuitert. Door de tijden te meten waarin het terugkerende licht op een ander deel van de sensor terechtkomt kan een computer een beeld schetsen van de indeling van de kamer - en of zich daarin een object voortbeweegt.


Ultrasnelle lasers werden tot voor kort vooral gebruikt om biochemische processen te analyseren in laboratoria. In zulke omgevingen werden de banen die het laserlicht aflegt, streng bewaakt. 'Toen ik vier jaar geleden opperde om ultrasnelle lasers te gebruiken voor ruimtes met de omvang van een kamer zeiden de experts dat dit volkomen krankzinnig was', zegt Raskar.


In een interview zegt Raskar dat hij als jonge jongen al was gefascineerd door het onzichtbare. 'Toen ik een tiener was, vond ik het altijd al vreemd dat de wereld om mij heen in een instant wordt geschapen - dat hij niet bestaat als ik er niet naar kijk. Daarom ben ik er over gaan nadenken, over hoe je het onzichtbare zichtbaar maakt.'


Raskar en zijn teamleden dromen in Nature Communications al van tal van toepassingen voor hun vinding. Brandweerlieden zouden er een brandend huis mee kunnen scannen, om te zien of er zich nog mensen in kamers ophouden. Automobilisten zouden er mee om een bocht kunnen kijken.


In ziekenhuizen zouden artsen er organen mee kunnen bekijken die nu bij röntgenopnamen onzichtbaar blijven (zoals zacht weefsel) of waar endoscopische camera's (die met geluidsecho's werken) niet kunnen komen.


Voor al die toepassingen moet de laboratoriumopstelling van Raskar en zijn teamgenoten nog wel worden verbeterd en draagbaar worden gemaakt. Het 3D-beeld dat de camera produceert is nog vlekkerig, hoewel een menselijk figuur in een kamer al wel valt te onderscheiden van een kapstok of een staande lamp. Experts in optische elektronica durven niet te zeggen of Raskars camera werkelijk praktisch kan worden toegepast - laat staan op wat voor termijn. Maar: op Bells telefoon zat ook niemand te wachten.


Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@volkskrant.nl.