Инженеры собрали гигапиксельную фотокамеру

Камера и полученная панорама. Фото Duke University Imaging and Spectroscopy Program.

Инженеры создали фотоустройство, изображения в котором формируются в сотне миниатюрных фотокамер и автоматически склеивается в единую панораму. Статья создателей опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Nature News.

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.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:02 25 марта 2017
«Это было волшебно!»

Дефект массы

Как продолжение культовой серии Mass Effect стало одной из худших игр в истории
FILE - In this Saturday, June 4, 2011 file photo made by Associated Press photographer Anja Niedringhaus, injured U.S.Marine Cpl. Burness Britt reacts after being lifted onto a medevac helicopter from the U.S. Army's Task Force Lift "Dust Off," Charlie Company 1-214 Aviation Regiment. Location:
Sangin, AfghanistanПадение Сангинграда
Десятилетнее сражение за столицу наркоторговли завершилось победой «Талибана»
Participants attend a gay pride parade in central Istanbul June 30, 2013. Tens of thousands of anti-government protesters teamed up with a planned gay pride march in Istanbul. Crowds were stopped by riot police from entering Taksim, the centre of previous protests, but the atmosphere appeared peacefulОпасное интернет-проникновение
Грозит ли подъем геев-мусульман исламскому миру
Demonstrators take part in a protest aimed at showing London's solidarity with the European Union following the recent EU referendum, inTrafalgar Square, central London, Britain June 28, 2016. REUTERS/Dylan Martinez TPX IMAGES OF THE DAYСпасет ли уход Меркель Европу?
Свое 60-летие Европейский союз встречает в состоянии экзистенциального кризиса


Из ЕС в сексуальное рабство
Что вынуждает румынок отправляться на Сицилию, где их ждет неволя
Displaced people from the minority Yazidi sect, fleeing violence from forces loyal to the Islamic State in Sinjar town, walk towards the Syrian border, on the outskirts of Sinjar mountain, near the Syrian border town of Elierbeh of Al-Hasakah Governorate August 11, 2014. Islamic State militants have killed at least 500 members of Iraq's Yazidi ethnic minority during their offensive in the north, Iraq's human rights minister told Reuters on Sunday. The Islamic State, which has declared a caliphate in parts of Iraq and Syria, has prompted tens of thousands of Yazidis and Christians to flee for their lives during their push to within a 30-minute drive of the Kurdish regional capital Arbil. Picture taken August 11, 2014. REUTERS/Rodi Said (IRAQ - Tags: POLITICS CIVIL UNREST TPX IMAGES OF THE DAY) FOR BEST QUALITY IMAGE ALSO SEE: GM1EA8M1B4V01Дважды отверженные
Почему от женщин, вырвавшихся из плена боевиков, отворачивается общество
Замороженная стволовая клетка человека Внутренние бомбы
Как клеточный суицид помогает против рака и старости
«Это было волшебно!»Дефект массы
Как продолжение культовой серии Mass Effect стало одной из худших игр в истории
Man and woman eating from a pot and a pail on a street corner, 1940-1944Разборки в гетто
Страх, ужас и безысходность на снимках лодзинского фотографа
Они из будущего
Объясняем, почему «Мерседесы» выглядят так, как выглядят, и какими они станут
Ты узнаешь его из тысячи
Легендарные цвета автомобилей, увековеченные историей
Квартиры на колесах
Интерьеры грузовиков, в которых можно жить
Цвета для победителей
Самые известные гоночные раскраски в мире
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Фрэнк ГериСпугнули рыбу
Почему антисемиты изгнали из Канады создателя «танцующего дома»
«Наш дом — колония строгого режима»
История семьи, оказавшейся на грани распада из-за дачи
Цветам не место в доме
Почему дети мешают взрослым жить счастливо в собственных квартирах