研发中 革命单像素数码相机

tootoo

现在的数码相机行业都在向高像素发展，比如我们报道过的seitz 6x17拥有1.6亿像素。但也有人另辟蹊径，美国Rice大学的研究人员就开发出了只有一个像素的数码相机。

这款相机的关键部件是由德州仪器生产的DMD（digital micromirror device数字微镜芯片），这款芯片主要用在数字背投或是投影机中。DMD芯片由大量只有细菌大小的镜片组成，每块微型镜片都一面反光，一面不反光，并可以快速翻转。

成像原理


在整套系统中，被拍摄物体的图像经过镜头打在DMD上，而经过DMD反射的图像又经过二次镜头聚焦在只有一个像素的传感器上，形成一个光信号。而在拍摄过程中，DMD上每个镜片反射的明暗矩阵以伪随机码的形式快速变换，每变化一次形成一个像素的型号。最后，经过将每次的信号和伪随机码综合进行计算，就得到了物体的影像。

设备


由于每次拍照只需要得到多个单像素信号，而在接收端和伪随机码综合计算得到影像。因此解压成像之前的信号量非常小，做到了很有效的数据压缩，十分有利于远距离无线传输（航天摄影？）。另外，只需要单像素传感器的特点，使得在科学领域中，一些原本需要大面积传感器，或是传统方法无法拍摄的非可见光领域，这种拍摄方法都有其很大的应用价值。研发人员还称，DMD可以每秒数百万次的速度翻转，因此想把这种拍摄方法转为民用，甚至做成和现在一样的掌上相机也不是没有可能。尽管现在这套系统拍一张照片需要5分钟，整套设备要占据一张大桌子。