MIT: 50-fache Effizienz in Linsenlosen Single-Pixel Kameras

Wissenschafter an der Rice University, der Heriot Watt University und der University of Glasgow (neben anderen) arbeiten an einer “compressive sensing” Konzept-Kamera mit einem einzigen Pixel und ohne Linse, um Bilder mit Hilfe von rechengestützter Fotografie (computational imaging) zu erzeugen. Der Trick für diese Technologie liegt in der Lichtquelle, die eine Szene mit Hilfe von bekannten schwarz-weiß Mustern (einer sogenannten kodierten Maske) belichtet. Unterschiede in der von der Single-Pixel Kamera aufgenommenen Helligkeit können, nach einer Vielzahl von Aufnahmen, dazu genutzt werden, die Position von Objekten und Mustern zu rekonstruieren.

Bisher war für solche Single-Pixel Systeme eine große Anzahl von Aufnahmen im Bereich von 2000 und mehr nötig. Jetzt haben Guy Satat und Kollegen im MIT Camera Culture Lab die Single-Pixel Kamera mit einer anderen, brandneuen Technologie kombiniert: Ultraschnelle Lichtsensoren mit Femto- oder Picosekunden-Auflösung. Neben der Helligkeit bei jeder Belichtung wird auch das Helligkeitsprofil innerhalb einer Belichtung dazu verwendet, das Signal in reflektiertes Licht je nach Abstand zur Kamera aufzuschließen. Kombiniert man diese Informationen, verringert sich die Anzahl der benötigten Belichtungen bei gleichbleibender Qualität – im präsentierten Beispiel – von 2500 auf nur noch 50.
Verwendet man jetzt nicht nur einen, sondern mehrere solche Pixel in verschiedenen Anordnungen, kann die Anzahl potentiell noch weiter verringert werden.

Nähere Infos gibt’s in unserem englischsprachigen Artikel