美國猶他大學(xué)(University of Utah)的工程師開發(fā)出一款針對智能手機用的相機濾鏡,可讓手機在低照度的條件下拍攝出更明亮且更清晰的照片。
專為智能手機設(shè)計的新款數(shù)字相機濾鏡能夠通過比傳統(tǒng)濾鏡更多3倍的光源。傳統(tǒng)的濾鏡設(shè)計只能通過三種主要的光譜色彩——紅、藍(lán)、綠,同時吸收其他的色彩光譜,這表示大部份的入射的光源在到達(dá)圖像傳感器之前都被濾鏡濾除了。
猶他大學(xué)電子與電腦工程系教授Rajesh Menon表示,“但你想想看,這其實是一種很沒效率的成色方式,因為它只吸收了三分之二的入射光源。不過,從1970年代以來就一直如此進(jìn)行,因此,我們可以說這項技術(shù)在過去40年來不曾改變?!?/p>
其結(jié)果是在低照度條件下所拍攝的照片呈現(xiàn)黑暗且粗糙的圖像。根據(jù)Menon指出,“目前低照度拍照質(zhì)量不佳,我們正努力解決這個問題。這是手機攝影尚待突破的最后一道障礙?!?/p>
使用硬件和軟件的組合,新的彩色濾鏡可讓所有的光源通過到達(dá)圖像傳感器。濾鏡本身是大約1微米厚的玻璃晶圓,能讓光源通過時以特定的方式彎曲,從而創(chuàng)造一連串的彩色圖案或代碼,并由軟件“解碼”。
圖中的圖像顯示光線在到達(dá)數(shù)字相機的傳感器以前如何通過新的相機彩色濾鏡。相較于傳統(tǒng)數(shù)字相機的濾鏡,采用新的濾鏡在低照度條件下所拍攝的照片更純凈且明亮。
新的濾鏡至少可產(chǎn)生25個可通過并到達(dá)相機圖像傳感器的新代碼或顏色。據(jù)研究人員介紹,它所產(chǎn)生的照片影像更加準(zhǔn)確,而且?guī)缀鯖]有數(shù)字顆粒。
“它所能取得的色彩資訊比一般的彩色相機更多。采用一般相機拍攝時,你只能看到紅、綠或藍(lán)色。我們的方法可以產(chǎn)生25個或更多色彩,”Menon說:“它不僅在低照度條件下表現(xiàn)更佳,同時還能更準(zhǔn)確地呈現(xiàn)色澤。”
根據(jù)Menon表示,新的濾鏡制造成本也很低,因為它比現(xiàn)有的濾鏡更簡單——目前的濾鏡必須為紅、綠、藍(lán)三原色逐一進(jìn)行制造步驟。
此外,他說,新的濾鏡不但可以改善消費者的智能手機相機性能,而且還為其他應(yīng)用提供顯著的潛力,如機器人、自動駕駛汽車、安全監(jiān)控攝影機以及無人駕駛飛機等。
“未來在設(shè)計相機時不只要考慮使用者,也不能忽略軟件、演法和電腦。那么,我們目前正開發(fā)中的技術(shù)將產(chǎn)生巨大的影響?!?/p>
為了商用化這種濾鏡并落實于智能手機應(yīng)用,Menon還成立了一家新公司Lumos Imaging。使用這種濾鏡的首款商用化產(chǎn)品可望在未來三年內(nèi)出現(xiàn)。
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