June 7th, 2013

Однопиксельная камера без объектива



Иногда инженерный разум рождает нечто настолько безумное, что оно даже прекрасно. Недавно инженеры компании Bell Labs представили публике концепт безобъективной цифровой фотокамеры с однопиксельной матрицей. Несмотря на безобъективность и однопиксельность, объекты на снимках получаются вполне узнаваемыми (см. нижнюю часть картинки к посту), хотя качество снимка хреновое.

Секрет камеры разъясняется в верхней части картинки. Между фотоэлементом и окружающим миром размещается жидкокристаллическая матрица, каждый пиксель которой можно делать прозрачным либо непрозрачным. Важно отметить, что это не фотоматрица, а просто кусочек жидкокристаллического экрана - гораздо более простое и дешевое устройство. Так вот, на этой матрице быстро-быстро рисуют разные узоры и для каждого узора замеряют, сколько света какого цвета пришло на фотоэлемент. На основе полученных данных составляют систему уравнений и решают ее, решением является картинка, расположенная перед камерой.

Конструкция запредельно бестолковая, но после глубокой модернизации она может пригодиться, например, в камерах скрытого наблюдения, которые надо маскировать под плоские предметы. А если вычислительное устройство и софт к нему удастся сделать очень дешевым, в обиход могут войти предметы, видящие окружающую обстановку всей своей поверхностью. А если вставить в такую камеру не один фотоэлемент, а несколько, то с ее помощью можно делать объемные фотографии, и для этого потребуется не несколько камер, а одна, как для обычных плоских фотографий. Но чтобы все эти применения стали осмысленными, камеру надо очень сильно усовершенствовать.

UPD. Оказывается, в рентгеновском диапазоне такой подход применяют уже более полувека.