Компанія Hitachi повідомила, що розробляє фотоапарат, не вимагає лінз в принципі. Як повідомляється в офіційному прес-релізі, система спочатку робить знімок, а вже потім користувач налаштовує фокусування зображення. Подібне раніше було реалізовано в камерах фірмі Lytro.

a4bfda8a67d0c5957aed9f5b92d83916

Як повідомляється, на основі технології лежить спеціальна плівка з нанесеними на неї концентричними колами, яка покриває оптичний сенсор. З-за цієї плівки світло падає на поверхню сенсора особливим чином, що дозволяє за допомогою спеціальних алгоритмів відтворити зображення. При цьому наголошується, що діапазон фокусування буде менше, ніж у класичних камер.

Hitachi1

Ось, що пишуть в прес-релізі компанії:

Технологія безлинзовой камери дозволяє легко налаштовувати фокусування у відео після зйомки. Нова камера може використовуватися в мобільних пристроях, на автомобілях і роботах для зменшення товщини і ваги.

15 листопада 2016 року компанія Hitachi оголосила про розробку технології для цифрових камери, за допомогою якої можлива зйомка без використання об’єктива і системи автофокусування. Настроювання фокуса може проводиться після зйомки. Замість об’єктива використовується плівка з нанесеним зображенням спеціального візерунка з кіл. Ця технологія дозволяє значно знизити вагу і габарити камери, так як оптична лінза стає непотрібною. Крім зменшення габаритів у камери з’являється додаткове властивість — можливість отримання інформації про глибиною у зображенні, можна відтворити інформацію в довільній точці фокусу вже після зйомки, фокусування налаштовується в будь-який час на об’єктах, що вимагають уваги. З-за цього компанія Hitachi прагне використовувати цю технологію в самих різних умовах: для систем автомобільних автопілотів, камерах відеоспостереження, мобільних пристроях, на транспорті і роботах.

Для використання в мобільних пристроях цю технологію використовувати краще всього, т. к. камера може бути менше і її можна встановити в довільному місці. В основі роботи системи лежить так звана «обчислювальна фотографія» (технологія, яка дозволяє використовувати камеру, способом неможливим для звичайної оптичної системи). Наприклад, подібним чином працює камера світлового поля, яка фіксує напрямок променів світла, в ній можна змінювати точку фокусування після зйомки. Однак, камера світлового поля володіє значними габаритами. Нова розробка безлинзовой камери Hitachi дозволяє значно скоротити товщину, так як немає необхідності в спеціальному об’єктиві. Але обробка отриманих зображення пов’язана зі складними математичними розрахунками, для яких потрібні потужні процесори.

З метою подолати труднощі, описані вище, Hitachi розробили камеру на основі принципу муарових смуг (які виходять із суперпозиції концентричних кіл). Таким чином з’являється можливість поєднати функціонал камери світлового поля, що дозволяє пост-фокусування, і невелику товщину пристрою. Крім того, обчислювальна складність зменшується в триста разів згідно дослідження Hitachi.

Спеціальна плівка з нанесеним зображенням концентричних кіл розташовується перед цифровим сенсором. Зображення тіні, яке формується світловим пучком, проходячи через плівку, фіксується матрицею. В процесі обробки отриманого зображення той же самий візерунок накладається на отримане зображення тіні від візерунка на плівці. Використовуючи ефект муарових смуг можна отримувати зображення відомим простим процесом, який називається перетворення Фур’є.

Зміна фокальній площині на готовому зображенні може бути досягнуто шляхом зміни розміру малюнка концентричних кіл, що накладається на знімок тіні, отриманого камерою. Завдяки цьому «положення фокусування» можна вільно змінювати у вже готовому знімку.

Для вимірювання швидкості розробленої технології було проведено експеримент з односантиметровым сенсором. Результати експерименту підтвердили, що можна отримувати відео зі швидкістю 30 кадрів в секунду при використанні звичайного ноутбука для обробки зображень.

Компанія Hitachi прагне впровадити цю технологію в максимальна кількість пристроїв і, починаючи зі смартфонів і закінчуючи промисловими роботами.

В результаті це дозволить зменшити існуючі камери нехай шляхом деякого погіршення картинки. Адже саме лінзи не дають цього зробити.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter .