AWARE-2: mitte teie tavapärane gigapiksline digikaamera
Enamik tänapäeval ringlevatest gigapikslilise resolutsiooniga fotodest ei ole tegelikult algselt gigapikslise kaameraga tehtud, vahendavad Vikerraadio teadusuudised.
Selle asemel "liimitakse" neid kokku väiksematest fotodest või kasutatakse tehnikat, kus kaamera teeb järjest terve rea ülesvõtteid. Igaüks neist on eelmise suhtes veidi nihkes. Viimaks kombineeritakse neist üks pilt. Kohe kõrge resolutsiooniga fotode tegemine on keerukam, ent mitte ülesaamatu katsumus.
Teoreetiliselt piirab fotode detailsust ainult difraktsioon. Sätestatud piirangut on võimalik tõsta lihtsalt suuremat läätse kasutades. Kui 1 mm läbimõõduga lääts peaks võimaldama teha 1 megapikslise resolutsiooniga fotosid, siis 1 cm läätse puhul kasvab see vastavalt 100 megapikslini.
Tšiilisse ehitatavas LSST teleskoobikompleksis paikneva hakkav, mõnemeetrise läbimõõduga lääts peakss seega võmaldama teha fotosid, mille detailsus on mõõdetav terapikslites. Ometi jääb selle tegelik resolutsioon 3,2 gigapiksli piirimaile. Mängu tulevad suuremate läätsede puhul nii sagedasti kohatavad moonutused.
Duke'i ülikooli töörühm eesotsas David Bradyga võttis seega eeskuju mitmete läätsevalmistajate senisest praktikast. Hälvete vähendamiseks kasutatakse rohkemaid läätseelemente.
Nende loodud kaamera fotosilmaks on 1,6 cm läbimõõduga sfääriline lääts, mis projitseerib nähtava pildi sfäärile. Selle pinnal on 98 mikrokaamerat, millest igaühe resolutsioon on 14 megapikslit. Viimased refokusseerivad pildi ning võtavad sellest näidise. Viimaks kombineeritakse neist samas kaameras kokku pilt, mille resolutsioon lähenebki difraktsiooni piirile.
Kaameraga on võimalik teha minutis kuni kolm ülesvõtet ja selle vaateväli on 120°. Kuna mikrokaamerate puhul on moonutused väiksemad ning läätsed ei pea olema seega nii ideaalsed, väheneb kordades ka kaamera maksumus.
Töörühm loodab, et ühe gigapiksli hinnaks on 2013. aastaks 80 000 eurot ning see jätkab alanemist. Hiljemalt kümne aasta pärast võib see olla veel kümme korda odavam. Kuigi kaamera mõõtmed on 75 x 75 x 50 cm, on see nendepoolest oma lähimatest konkurentidest ikkagi tunduvalt üle.
Aparatuuri miinus on olulise suurendusvõime puudumine. Sellegipoolest saab seda kasutada mitmel pool mujal, näiteks õhufotode tegemiseks, astronoomias või teistes kohtades, kus vaatevälja suurus mängib olulist rolli.
Oma proovifotodes tegi töörühm näiteks tervikpildi ühest piirkonna järvel peatuvast 673 liikmelisest luigeparvest. Seniste meetoditega oleks nii täpse hinnangu andmine olnud võimatu. Teises näites tegid nad foto linnas ühe hoone katuselt, millelt oli võimalik eristada nii kaugel asuvate inimeste nägusid kui ka näiteks autonumbreid.
Loe veel põnevaid lugusid Vikerraadio teadusuudistest.
Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!