» » » Ученые создали самую маленькую гигапиксельную камеру размером в 16 мм

Ученые создали самую маленькую гигапиксельную камеру размером в 16 мм

Четкость изображения в цифровых камерах ограничивается размерами светочувствительных элементов - их дальнейшая миниатюризация приводит к росту паразитных токов и другим побочным эффектам. Как правило, для получения снимков с разрешающей способностью в сотни мегапикселей или в гигапиксель фотографы прибегают к двум трюкам - склеиванию изображений, полученных отдельными камерами, или сканируя фотопленку при помощи дорогостоящих и громоздких сканеров. Единственным "настоящим" устройством такого рода является астрономическая камера PS1 на гавайских островах, являющаяся самой большой камерой в мире.

Группа физиков под руководством Дэйвида Брэди (David Brady) из университета Дьюка в городе Дарем (США) создала миниатюрную гигапиксельную камеру, расположив множество микроскопических светочувствительных матриц с разрешающей способностью в 14 мегапикселей в фокусе одной высококачественной линзы.

Данная технология не нова - она уже применяется при конструкции астрономических радио-телескопов, спектрометров и других крупных астрофизических приборов. Такие приборы называются антеннами или матрицами в фокальной плоскости. В частности, к числу подобных сенсоров относятся инструмент LABOCA в составе чилийской радиообсерватории APEX и облучатель радеотелескопа ALFA в обсерватории Аресибо.

Как объясняют ученые, использование гигантского "пазла" из небольших мегапиксельных сенсоров позволяет решить сразу несколько проблем. Во-первых, каждый элемент камеры не обладает своей собственной микро-линзой, что снижает цену устройства и уменьшает его габариты. Во-вторых, специализированное устройство первичной обработки картинки на каждом отдельном узле "пазл" камеры уменьшает нагрузку на шину передачи данных и центральный процессор устройства.

Брэди и его коллеги собрали экспериментальный прототип камеры, AWARE-2. По своему внешнему виду камера похожа на небольшую полусферу - линзу, на нижнюю часть которой приклеены матрицы микро-камер.

Общий размер камеры составляет всего 16 на 16 миллиметров, она способна работать при комнатной температуре, не требует специального ухода и способна получать три гигапиксельных изображения в минуту. При подготовке одного снимка внутри камеры каждую секунду передается и обрабатывается примерно 500 гигабайтов данных.

Физики проверили свое детище в действии, подготовив панорамы озера Пунго на территории штата Северная Каролина, ландшафта города Дарем и ночного неба. На снимках неба можно отличить отдельные звезды, на панораме города - номера машин, а на изображении озера - увидеть птиц на поверхности воды.

Как полагают ученые, разрешающую способность подобных камер можно развивать - Брэди и его коллеги уже работают над камерой в 10 гигапикселей и планируют начать разработку 50 гигапиксельного устройства. Однако для этого предстоит создать более совершенные линзы и решить проблему тепловыделения - даже гигапиксельная модель выделяет около 430 ватт тепла при подготовке снимка и поэтому требует сложной и громоздкой системы охлаждения.

 



ria.ru


ДРУГИЕ НОВОСТИ

Комментарии

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ / КОММЕНТИРУЕМОЕ
  1. Обнаружена первая 2D-система, в которой находится новая фаза жидкости
  2. Физики «обратили время вспять», чтобы измерить квантовые колебания атомов
  3. Xiaomi выпустила умные очки
  4. «Температурный апокалипсис»: в Британии 40,2°С, это рекорд. Европа охвачена пожарами
  5. В Мьянме родился редкий белый слон с необычными глазами и спиной
  6. В Беларуси определен порядок для водителей на обязательное медицинское переосвидетельствование
  7. Новый альбом Бейонсе стал самым прослушиваемым в Spotify
  8. В смартфонах появится новая память
  9. Bugatti продала последний Chiron Super Sport 300+
  10. С 2023 года белорусы будут продавать автомобили по новым правилам: что изменится
Что изменится для белорусов в июле
Что изменится для белорусов в июле
Традиционно в середине июля белорусам предстоит пережить множество нововведений, изменений и дополнений. Читать далее
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
Новшества касаются в том числе и перечня документов, которые обязан возить с собой водитель. Читать далее
Заграничные покупки и посылки. Какие лимиты и нормы на ввоз сейчас действуют
Заграничные покупки и посылки. Какие лимиты и нормы на ввоз сейчас действуют
Пандемия коронавируса и закрытые границы заставили многих белорусов забыть о заграничном шопинге. Но есть надежды, что в этом Читать далее
Все новости
Галерея