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

[22sobaki.livejournal.com]

Разговор про это (https://geektimes.ru/post/271278/)?

[lazy-flyer.livejournal.com]

The disadvantage, at least for the moment, is that it takes time to acquire the data for each image. So the camera only creates images of still scenes.
Это к вопросу о возможностях съёмки.
Unlike a traditional, lens-based camera where an image of the scene is directly recorded on the sensor pixels, each pixel in FlatCam records a linear combination of light from multiple scene elements. A computational algorithm is then used to demultiplex the recorded measurements and reconstruct an image of the scene.
А это к вопросу технологии съёмки.
Очень похоже реализовано в камере светового поля с постфокусировкой - я как то писал об этом (http://lazy-flyer.livejournal.com/258300.html). Но там есть объектив.

[faleevv.livejournal.com]

В своё время работал с голограммами.
Один раз сделал голограмму Денисюка (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F#.D0.A1.D1.85.D0.B5.D0.BC.D0.B0_.D0.B7.D0.B0.D0.BF.D0.B8.D1.81.D0.B8_.D0.94.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D1.81.D1.8E.D0.BA.D0.B0)
только объект расположил перед пластинкой и в качестве объекта выбрал линзу.
Получил плоскую пластину, которая фокусировала свет. По сути получилась голограмма линзы. И вела она себя соответственно.
Правда был один недостаток - жуткая хроматическая аберрация.
Может и здесь что то подобное?
P.S. Посмотрел ссылку выше в комментах. Смесь муара и фурье.

[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]

Не, здесь проще, между объектом и детектором (например, одним! фотодиодом) быстро-быстро меняют теневые маски разных заданных конфигураций. И по совокупности пропусканий света от каждой судят об изображению. Ну, математически восстанавливают изображение. А если взять не один детектор, а матрицу, то маска может располагаться довольно близко к её поверхности.

[laima2001.livejournal.com]

Очень странную картинку с призмой приводите. Такое будет, если призма воздушная (к примеру из стеклянных пластин, внутри пустая), находящаяся в воде.
А по сути: выше 22sobaki дал ссылку на нормальное русскоязычное описание. Можно посмотреть и в Викимпедии - кодирующая апертура.

[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.

Ну вот же объяснение

[slava68.livejournal.com]

На третьей странице даташита !


много разных (заранее известных) "пинхолов", а микропроцессор потом составляет полную картинку из различных, наложенных друг на друга, изображений от каждой, конкретной, "дырки".

[zinker-a.livejournal.com]

Очень красочно описаны голограммы Денисюка в книге И. Радунской "Крушение парадоксов".
Даже романтично, наверное.

[velikoff.livejournal.com]

Да. Но я не очень люлю хабр и его детища, по этому не ставил ссылку, гуглится и так-легко

[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.

[von-hoffmann.livejournal.com]

Это русскоязычное коммьюнити! Если приводите цитату на другом языке, потрудитесь перевести. Для меня, например, текст на английском, французском - бессмысленный набор латинских букв, т.к. я в школе учил немецкий. По-немецки могу немного читать, а англичане перепутали звучание букв латинского алфавита и сделали свой язык абсолютно нечитаемым для носителей других европейских языков, хоть и алфавит один.

[shadow-of-raven.livejournal.com]

Шайтан!

[print-design.livejournal.com]

Фокусное расстояние (угол обзора) какое будет?

[boud.livejournal.com]

Определяется конструкцией. Т.е. чем больше информации снимаешь, тем меньше можно сделать фокусное и тем точнее будет информация по краям.

[sevasat.livejournal.com]

Засилье EN в инженерии и технике - свершившийся факт, к этому можно относиться как угодно, но если не владеть хотя бы на уровне чтения и понимания - легко остаться на обочине.

[tzhskz.livejournal.com]

Банальная камера-обскура. Крохотное миллиметровое или ещё менее отверствие. Или дырдочка. Достоинство: полное отсутствие хроматических и геометрических аберраций. Недостаток: очень длинная выдержка. Но для съёмки неподвижных пейзажей очень вкусно, для чего, соб-сно, обычно и используется.

[beobahter.livejournal.com]

Учите английский.

[bysergeyby.livejournal.com]

<<Это русскоязычное коммьюнити!>>
Неверно. Это любое-язычное комьюнити. О чем, собственно, и говорит употребленное тобой английское слово "комьюнити".

Русскоязычного интернета в принципе не существует. Есть только русскоязычные и прочеязычные пользователи.

[lazy-flyer.livejournal.com]

Там нет дырочки.

[tzhskz.livejournal.com]

Банальная камера-обскура. Крохотное миллиметровое или ещё менее отверствие. Или дырдочка. Достоинство: полное отсутствие хроматических и геометрических аберраций. Недостаток: очень длинная выдержка. Но для съёмки неподвижных пейзажей очень вкусно, для чего, соб-сно, обычно и используется.

[velikoff.livejournal.com]

Какого даташита?

С фокусировкой что? И с масштабом что? 1х1см скажем матрица, она дает картинку какого размера?

[velikoff.livejournal.com]

Дырок там не то, что нет, а есть решетка-много дыр. Но вопрос с фокусом не ясен и то, какой масштаб матрицы относительно обрабатываемой картинки.. А то матрица 3х3 метра не очень нужна, пусть и с лист толщиной.

[velikoff.livejournal.com]

Читал Вашу заметку. Но это другое, сами заметили.