Gotico
21.01.2007, 16:34
Hi,
den Bericht habe ich vorhin im Internet entdeckt.
Digitale Kamera mit nur einem Pixel
Forscher entwickeln neuartigen Fotosensor - "Digital Micromirror Device" soll mehr Möglichkeiten eröffnen.
Eine Digitalkamera ist heute mindestens genauso ein Rechengenie wie ein PC. Denn bei einer Aufnahme mit mehreren Megapixel Auflösung entstehen riesige Mengen an Bildinformationen. Um aber möglichst viele hochauflösende Bilder auf einer Speicherkarte ablegen zu können, komprimiert ein Mikroprozessor die Bildinformationen auf etwa ein Zehntel, bevor er die Aufnahme als Bilddatei speichert. Ähnlich wie bei einer MP3-Musikdatei hat die Kompression für den Nutzer keine merklichen Nachteile.
Teure Akkufresser
Doch Megapixel-Fotochip und Mikroprozessor machen die Kamera teuer und verbrauchen viel Akku-Energie. Ein in jeder Hinsicht sparsameres Konzept haben jetzt Forscher um Richard Baraniuk von der Rice-Universität auf einem Optik-Kongress in den USA vorgestellt. Ihre Kamera nimmt das Bild mit nur einem einzigen Pixel auf, allerdings auf 10.000 verschiedene Arten.
Zehntausende Spiegel
Das zu fotografierende Bild wird dabei durch eine Linse auf eine Anordnung zehntausender, winzig kleiner Spiegel fokussiert. Jeder Spiegel ist nur so groß wie ein Bakterium und kann mehrere Millionen Mal in der Sekunde so gedreht werden, dass er das auftreffende Bild entweder spiegelt oder blockt. Dieses "Digital Micromirror Device" (DMD) genannte Bauteil der Firma Texas Instruments wird sonst in Videobeamern und Digitalfernsehern eingesetzt. Hinter dem DMD sitzt der Fotosensor.
Auf den Algorithmus kommt es an
Mit Betätigen des Auslösers werden die Spiegel in einem zufälligen Muster angeordnet und reflektieren das an ein verschneites Fernsehbild erinnernde Bild über eine weitere Linse direkt auf den Fotosensor. Der ermittelt den Lichtwert des Bildes und speichert ihn zusammen mit dem
Spiegelmuster ab. Dieser Vorgang wird weitere 10.000-mal mit anderen Spiegelmustern wiederholt.
Abschließend wird über einen ausgeklügelten Algorithmus aus den so gewonnenen Werten das fertige Bild errechnet. Dafür soll ein deutlich weniger leistungsfähiger und energiesparsamer Mikroprozessor ausreichen.
Noch ist der Prototyp der Kamera so groß wie ein halber Tisch, die Bilder sind etwas unscharf und eine Aufnahme dauert einige Minuten. Doch die Forscher versprechen, die Technik so verkleinern und beschleunigen zu können, dass sie mit einer heutigen Megapixel-Kamera gleichziehen kann.
See ya, Maic.
den Bericht habe ich vorhin im Internet entdeckt.
Digitale Kamera mit nur einem Pixel
Forscher entwickeln neuartigen Fotosensor - "Digital Micromirror Device" soll mehr Möglichkeiten eröffnen.
Eine Digitalkamera ist heute mindestens genauso ein Rechengenie wie ein PC. Denn bei einer Aufnahme mit mehreren Megapixel Auflösung entstehen riesige Mengen an Bildinformationen. Um aber möglichst viele hochauflösende Bilder auf einer Speicherkarte ablegen zu können, komprimiert ein Mikroprozessor die Bildinformationen auf etwa ein Zehntel, bevor er die Aufnahme als Bilddatei speichert. Ähnlich wie bei einer MP3-Musikdatei hat die Kompression für den Nutzer keine merklichen Nachteile.
Teure Akkufresser
Doch Megapixel-Fotochip und Mikroprozessor machen die Kamera teuer und verbrauchen viel Akku-Energie. Ein in jeder Hinsicht sparsameres Konzept haben jetzt Forscher um Richard Baraniuk von der Rice-Universität auf einem Optik-Kongress in den USA vorgestellt. Ihre Kamera nimmt das Bild mit nur einem einzigen Pixel auf, allerdings auf 10.000 verschiedene Arten.
Zehntausende Spiegel
Das zu fotografierende Bild wird dabei durch eine Linse auf eine Anordnung zehntausender, winzig kleiner Spiegel fokussiert. Jeder Spiegel ist nur so groß wie ein Bakterium und kann mehrere Millionen Mal in der Sekunde so gedreht werden, dass er das auftreffende Bild entweder spiegelt oder blockt. Dieses "Digital Micromirror Device" (DMD) genannte Bauteil der Firma Texas Instruments wird sonst in Videobeamern und Digitalfernsehern eingesetzt. Hinter dem DMD sitzt der Fotosensor.
Auf den Algorithmus kommt es an
Mit Betätigen des Auslösers werden die Spiegel in einem zufälligen Muster angeordnet und reflektieren das an ein verschneites Fernsehbild erinnernde Bild über eine weitere Linse direkt auf den Fotosensor. Der ermittelt den Lichtwert des Bildes und speichert ihn zusammen mit dem
Spiegelmuster ab. Dieser Vorgang wird weitere 10.000-mal mit anderen Spiegelmustern wiederholt.
Abschließend wird über einen ausgeklügelten Algorithmus aus den so gewonnenen Werten das fertige Bild errechnet. Dafür soll ein deutlich weniger leistungsfähiger und energiesparsamer Mikroprozessor ausreichen.
Noch ist der Prototyp der Kamera so groß wie ein halber Tisch, die Bilder sind etwas unscharf und eine Aufnahme dauert einige Minuten. Doch die Forscher versprechen, die Technik so verkleinern und beschleunigen zu können, dass sie mit einer heutigen Megapixel-Kamera gleichziehen kann.
See ya, Maic.