ГоловнаНаукаВсі новини розділу
 

Створено однопіксельну фотокамеру з високою роздільною здатністю

Корреспондент.net, 3 жовтня 2006, 16:14
0
5

Незвичайну цифрову фотокамеру, яка послуговується одним мікроскопічним світлодіодом замість мільйонів пікселів традиційної матриці, створили вчені й інженери з американського університету Райса.

Можна припустити, що в камері Райса відбувається якесь послідовне сканування зображення, але принцип роботи новинки куди дивніший.

Основу фотокамери складає чіп DMD (Digital Micromirror Device), що містить мільйони дзеркал, кожне - розміром не більше бактерії в поперечнику. Прилади DMD застосовуються в дорогих цифрових проекторах. Але в новій камері через DMD картинка не відтворюється, а, навпаки, "збирається".

У дзеркал DMD є одна особливість. Вони можуть займати лише два положення - пряме і відхилене, яке відповідає проходженню світла через оптичну систему або відхиленню його убік.

Завдяки тому, що переключатися між двома позиціями кожне з цих дзеркал може мільйони разів на секунду, проектори з DMD, варіюючи для кожного дзеркала час стану "ввімкнене", вибудовують різні за яскравістю пікселі. За колір відповідають швидкозмінні в оптичній системі фільтри.

А ось при зворотному процесі, зборі світла ззовні, такий фокус не пройде. Адже яскравість пікселя ми й хочемо визначити. Як же автори нової камери вийшли з положення? Вони прикликали на допомогу хаос.

Під час зйомки дзеркала DMD швидко і хаотично коливаються. Об’єктив камери спрямовує на DMD світло від сцени, а друга лінза збирає відблиски від усіх повернених у дану мить мікродзеркал і направляє їхнє спільне випромінювання на єдиний фотодіод.

Далі до справи береться хитромудрий математичний апарат. Складний алгоритм дозволяє камері обчислити за послідовністю вимірів сумарної яскравості випадково розташованих точок саму картинку.

При цьому автори пристрою підкреслюють, що мільйони послідовних випадкових візерунків дзеркал, що змінюють один одного під час зйомки одного кадру, механічно виконують стиск візуальної інформації, що у звичайній камері з мільйонами чуттєвих "пікселів" на матриці виробляється вже після взяття зображення - електронікою.

В даний момент, час витримки камери Райса становить п’ять хвилин, і вона може знімати лише нерухомі об’єкти. Однак свою новинку автори підносять не як побутовий, а як науковий інструмент. Вони пояснюють, що однопіксельна камера може знімати на різних довжинах хвиль.

А для деяких частот поза видимим спектром виготовлення традиційних матриць на мільйони пікселів обходиться занадто дорого. Камері Райса, навпаки, потрібно всього один піксель - один світлодіод з потрібним діапазоном сприйманих хвиль.

Надалі творці однопіксельної камери не виключають появу її більш досконалої версії і для використання в побуті. Час витримки при цьому буде скорочено до розумних меж - можливості мікродзеркал це дозволяють.

За матеріалами Membrana

 

Якщо ви помітили помилку, виділіть необхідний текст і натисніть Ctrl + Enter, щоб повідомити про це редакцію.
powered by lun.ua

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ

Loading...

Корреспондент.net в соцмережах