Инженеры создали фотоустройство, изображения в котором формируются в
сотне миниатюрных фотокамер и автоматически склеивается в единую
панораму. Как сообщает Lenta.ru, статья создателей опубликована в журнале Nature.
Чтобы добиться разрешения в 960 мегапикселей, инженеры решили
отказаться от традиционной однокамерной схемы создания фотоаппарата.
Разрешение в традиционных камерах ограничено дифракцией изображения на
диафрагме, и чем больше диафрагма, тем крупнее оптика. С увеличением
разрешения размер и сложность производства линз для камер растет
непропорционально быстро. Такие аппараты обычно имеют узкое поле зрения.
Поэтому, вместо того, чтобы создать одну большую камеру с очень сложной
оптикой, инженеры собрали аппарат из 98 миниатюрных камер с небольшим
разрешением в 14 мегапикселей.
Свет попадает в аппарат через
первый объектив и проецируется на внутреннюю полусферу, собранную из
миниатюрных камер. Каждая камера самостоятельно фокусируется,
обрабатывает экспозицию и получает изображение, которое затем становится
частью панорамы. Угол обзора панорамы составляет 120 на 50 градусов.
Вместе со вспомогательной электроникой и мощной системой охлаждения,
аппарат имеет размеры 75 на 75 на 50 сантиметров.
Благодаря
независимой работе миниатюрных камер решается не только проблема
создания соответствующей оптики, но и обработки большого объема
информации. Сейчас поток данных от аппарата составляет несколько
терабайт в минуту. Авторы статьи собираются в ближайшее время
модернизировать устройство так, чтобы оно могло делать до 10 кадров в
секунду - это увеличит поток данных в системе до нескольких терабайт в
секунду. Кроме того, текущее разрешение аппарата можно будет увеличить
до 50 гигапикселей, не меняя принципиально схемы его работы.
По
словам создателей, устройство представляет интерес прежде всего для
военных и ученых. Оно может быть использовано для разведки и наблюдения,
в том числе при помощи беспилотных летательных аппаратов. Ученым
гигапиксельный фотоаппарат может пригодиться, например, при наблюдении в
дикой природе стай птиц. Склейку панорамных изображений высокого
разрешения ученые применяли и раньше (например, при проведении
раскопок), но это занимает много времени и невозможно при съемке
движущихся объектов.
|