無透鏡攝像機

無透鏡攝像機

無透鏡攝像機是貝爾實驗室設計出的一款沒有鏡頭的攝像機,它只使用單一的感測器像素來拍攝照片。無透鏡攝像機問世或將打破光學成像技術壟斷。

技術

單眼相機的光學成像原理單眼相機的光學成像原理
無透鏡攝像機的攝像裝置使用了一種名為壓縮感測的技術,這項技術依靠的是假設許多普通的測量值有大量冗餘。因此只需要少量仔細篩選的測量值就可能獲得同樣的數據。

這種技巧需要了解保留哪些測量值以及如何對它們進行組合。這項技術有可能徹底改變傳統的光學成像,傳統的光學成像依靠透鏡創建圖像而且使用感光膠捲記錄光線。

結構

它由一個允許光線通過的LCD顯示屏和一個能探測三種光線色彩的單一感測器組成。這個原型是由市場上可以買到的廉價部件打造的。

該研究團隊在論文中寫到:“無透鏡壓縮成像的結構是值得推薦的,它能夠在減少尺寸、成本以及複雜性的同時,構建出簡單、可靠的成像設備。”

原理

LCD顯示屏上讓光線通過的一些開口是隨意打開的。光孔的不同排列能夠拍攝不同的場景。快照拍攝的越多,影像就越豐富。它也可能使用正常照片所需要數據的一小部分就創建出一張完整的照片。

該研究團隊拍攝了大量的物體,包括書本和睡覺的,只使用了他們記錄數據的25%。

套用前景

使用這種方法拍攝有著許多好處。首先沒有透鏡會減少成本和複雜性。此外,沒有場景會模糊不清,圖像的清晰度只由光圈部分決定。它也能被用於拍攝其它光譜範圍的照片,比如說紅外線或者毫米波

使用這種結構的設備能夠被用於監測,或者可以用於提取特性,比如說移動物體的速度等。

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