Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 176

Согласно её положениям аналоговый сигнал с ограниченным по ширине спектром (в данном случае – свет, используемый для получения изображение объекта) может быть восстановлен без потерь по значениям его амплитуды в определённый момент времени, измеренным с определённой частотой.

Опытные фотографы куда больше внимания уделяют характеристикам объектива, чем самого фотоаппарата, потому что если изображение будет изначально «замыленным», то никакая матрица и алгоритмы обработки его не спасут. Здесь же объектив не нужен вовсе.

Отсутствие объектива устраняет обычно вносимые им аберрации и потери света, снимает проблему точности и скорости фокусировки оптической системы, существенно упрощая её.

Итоговый снимок получается без геометрических искажений (ортоскопическим), а все объекты на нём всегда находятся в фокусе из-за бесконечной глубины резкости.

Степень детализации возможна практически любая. Она напрямую зависит от количества измерений, то есть длительности съёмки. Минус этого в том, что получить чёткий портрет таким образом явно не получится. Качество будет примерно как у первых фотоаппаратов, перед которыми сидеть надо было долго и неподвижно.

Однако есть и положительные стороны. При помощи одного и того же метода теперь можно делать как быстрые контурные зарисовки, так и максимально точные снимки статичных объектов.

Первое часто требуется в навигации и системах автопилотирования. Например, дрону достаточно определить границы ближайших препятствий. Он не оценит красоту цветущей сакуры, с каким бы разрешением её ни снял: от веток бы увернуться.

С несколькими светочувствительными элементами можно уже получить представление об объёме предметов и вычислить расстояние до них без использования лидара.

Безлинзовую камеру можно даже превратить в лидар, как это уже сделала группа под руководством Вэньлинь Гона. Они использовали импульсы зелёного лазера длительностью 10 нс и регистрировала только его отражённый свет. Информация о дистанции до объекта получалась путём измерения времени прохождения луча. Регистрация выполнялась через пиксели ЖК-панели, открываемые на известные временные интервалы.

Длительное изучение относительно статичных объектов востребовано в научных исследованиях и картографии. В прототипе светочувствительный элемент состоит из трёх субпикселей (RGB), но ничто не мешает использовать сенсор другого типа и получать снимки, например, в инфракрасном диапазоне.

Это открывает новые возможности для съёмки в условиях низкой освещённости, запылённости, тумана и явно найдёт применения в таких областях, как астрофотография, мониторинг окружающей среды, изучение климата и множество других.

Безлинзовая камера интересна и тем, что позволяет заметить движение, обычно ускользающее от взгляда и традиционных методов наблюдения.

К оглавлению

Опубликовано05 июня 2013

Мы живём в эпоху глобальных кризисов. Наряду с энергетическим, водным, межрелигиозным человечество переживает ещё и кризис транспортный. Оглянитесь! Личный автомобиль — штука удобная, но в высшей степени эгоистичная и неэффективная: львиную долю энергии он тратит на то, чтобы тащить себя самое. Общественный транспорт куда лучше расходует пространство и топливо, но ценою личных удобств. Кроме того, самолёты д о роги, корабли медлительны, поезда ходят по расписанию. А сверх всего все они ещё и подвержены авариям. Золотой середины, объединившей бы преимущества и устранившей недостатки, пока не придумано. Но надежда, естественно, есть, и сейчас она особенно крепка: за транспортную проблему взялся человек, для которого, кажется, не существует слова «невозможно».