Безлинзовая камера? Объясните суть!

[velikoff.livejournal.com]

Сегодня на одном русскоязычном сайте наткнулся на статейку, перевод недавноизобретенной камеры без объектива. Не буду говорить адрес перевода, приведу две статьи: оригинал и другое изобретение.


Насколько я понимаю, обычный объектив (линза) в котором за счет преломления света из-за разной скорости прохождения света в зависимости от длины волны и толщины стекла, фокусирует наш мир (большое пространство) на поверхность матрицы фотокамеры (маленькое пространство). И элемент в зависимости от параметров, преобразует облучение в электрический сигнал.

В "изобретенном" нет объектива из линз или микролинз. Как я понял, там какая-то решетка. Да плюс еще и элементы матрицы "записывают" так называемую "линейную комбинацию света от множества элементов пространства".

Хочу уважаемых инженеров, техническим, но понятным языком, объяснить мне суть изобретения.

Если решетка, то там что, дифракция происходит? Если элемент матрицы записывает не один, а много элементов информации, то это что, внутренний объектив? И сколько ж глубина должна быть самой матрицы и сколько элементов должно быть? И самое главное, фокус-то как наводится?! Часто ведь нужно резкость навести на определенный объект, как в изобретении это сделать? Решетку двигать? А или вот взять, к примеру, камеру обскура и ее современные реализации, когда из консервной банки делали камеру. Там же масса трудностей была. Для решения их и придумали объектив! Потом, такие нюансы как широкоугольность, как с ней быть? Был прикол, сделать из сенсора мышки камеру. Ну да, текст она могла бы показать, двумерную картинку, не более. Там все без решетки было.
Ну и прочие вопросы...

Comments

[Дмитрий Рождественский (from livejournal.com)]

Безлинзовый объектив известен дольше, чем линзовый. Пинхол называется. Чем завленное изобретение лучше пинхола можно сказать, только изучив, как конкретно оно устроено: очевидно, что там не просто "решётка". Да и что такое "линейная комбинация света" не очень понятно. Линейная комбинация - это сумма элементов, умноженных на коэффиценты. Как можно интенсивность света умножить до его попадания на сенсор - неясно.

[garten-besitzer.livejournal.com]

Коэффициэнты - 0 или 1. Закрыт или открыт определенный элемент теневой маски. А то, что регистрирует детектор (или матрица) - линейная комбинация интенсивностей света от каждого элемента, она же суммарная интенсивность на фотодетекторе. Это в случае одного детектора. В случае матрицы чуть сложнее.



На картинке с крокодилом коэффициэнты не бинарные.

[Дмитрий Рождественский (from livejournal.com)]

Это называется кодирующая апертура, тоже давно известная вещь с известными недостатками, поэтому применяющаяся только там, где линзу применить невозможно.

[garten-besitzer.livejournal.com]

Ну да, там по одной из ссылок и написано, что это давно применяется в СВЧ и рентгеновской оптике. Но ведь под "давноизвестную вещь" никто грант не даст :) А под объектив без оптики - это запросто.

[0x8.livejournal.com]

У пинхола есть проблема - маленькое светопропускание.
У предложенного варианта светопропускание намного лучше. В качестве платы за это - востановление картинки только через сложную матобработку.

[Дмитрий Рождественский (from livejournal.com)]

То есть, будут сильные шумы.

[0x8.livejournal.com]

У пинхола - очень сильные.
У этой схемы - поменьше, т.к. светопропускание на порядки лучше. Но какое получится угловое разрешение - черт его знает. Там много чего еще роль играет, и шумы сенсора, и точность оцифровки, и какие выдержки получатся, и качество усилителя сигнала, и мат обработка.