レンズレスカメラは窓をセンサーに変えるこの奇妙なデザイン

ダン・ヒクソン/ユタ大学工学部

研究者は信じています レンズレスカメラ 将来の小型カメラへの道を開くかもしれないが、レンズのないカメラを使った最新の学術実験では、代わりにすでに「レンズ」として存在するもの、つまり窓が使用されている。 ユタ大学の研究者らは最近、 窓を使って動作するレンズのないカメラですが、実際には「間違った」方向に向けられています。

レンズレスカメラ は、シーンをそのままキャプチャする従来のカメラではなく、データを解読して画像を再構成するように設計された計算カメラです。 物理的なガラスで光の焦点を合わせる代わりに、焦点の合っていない光を解読するようにコンピューターを訓練します。 准教授で研究責任者のラジェシュ・メノン氏は、カメラを人間のためではなく機械のために設計することだと主張する。

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ユタ大学のチームはレンズを使用しませんでしたが、ガラスを使用しました。 カメラは、人間が窓を通して見る位置から 90 度のプレキシガラス窓の端に取り付けられています。 (研究チームは、このコンセプトはガラス窓でも機能すると述べています)。 反射テープがエッジに巻き付けられており、光がカメラに反射しやすくなっています。

通常のカメラにとって、ガラスの側面から撮影された画像は何のようにも見えませんが、コンピューターはアルゴリズムを使用して、そこにある情報に基づいて画像を再構成します。 これらのアルゴリズムを使用して、カメラは研究チームが窓を通して再生した LED 画像を再構築することができました。

レンズレスカメラ

結果は誰もが良い写真と呼ぶようなものではありませんが、オブジェクトを認識するには十分です。 芸術的な写真ではなく、車、ドローン、またはセキュリティのセンサーとしてカメラを使用するアプリケーションで使用します。 システム。

レンズなしカメラに関するほとんどの研究は、レンズがなければカメラがはるかに小さくなるという考えに焦点を当てています。 ユタ大学のカメラは、いつか車のフロントガラスを自動運転車のセンサーに変えたり、家の窓を監視カメラに変える可能性があると研究チームは示唆している。 レンズレスカメラは、視線追跡カメラを横に配置することで、拡張現実グーグルのスリム化にも役立つ可能性がある。

コンセプトが現実になる前に追加の調査が必要です。 たとえば、研究チームによると、窓を通過する光のうち実際にカメラのセンサーに当たるのはわずか 1% だけだそうです。 LED パネルの撮影には問題ありませんが、夕暮れ時の歩行者や夜間の強盗の検出を伴うシナリオでカメラがどのように機能するかは不明です。 研究チームは、通常の照明条件下で物体を撮影し、3D および高解像度のバリエーションを撮影するなど、追加の研究を実施する予定です。

「これは万能のソリューションではありませんが、イメージング システムについて考える興味深い方法をもたらします」とメノン氏は言います。

チームの研究は次の場所で入手できます。 Optics Express の論文.

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