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贝尔实验室研发无镜头新式相机

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2013/06/15

科技日报讯几乎比机身还昂贵的镜头，或许将不再是未来照相机离不开的配置了。据美国科技网站“The Verge”消息称，美国贝尔实验室的一个研究小组最近发明了一款成本低廉的无镜头新式相机。与传统相机相比，其不需要借助透镜采集对象过多的信息，却能始终捕获进而得到与前者成像效果相同的照片。

传统数码相机的成像原理，是要先获取拍摄对象的全部图像数据，再将其精简修改为更小型图像（譬如JPG格式）。而据贝尔实验室介绍，新技术可以让相机舍弃这一核心内涵。

研究人员采用的是一种正处于起步研究阶段、名为“压缩感应”的技术。其可以被看作是构架出了一款“单像素相机”：通过一组透明窗口来分类捕捉影像反射的光线，而不必再使用镜头来引导光线的介入。与传统相比，压缩感应技术的使用让相机只需要采集成像所必需的最基本数据，从而令拍摄过程更加直接准确。

抛弃镜头后的特殊成像原理，也使新相机的每张照片都能保持对焦。目前新相机的主要部件仅三部分：半透明LCD（液晶显示器）板、一个单像素感应器、一台连接所有部件的计算机。拍摄时，布满开口的LCD板被放置在感应器前方，光线得以从这些透明开口中穿过；感应器随后按照红、绿、蓝的分类分别收集目标的数据；最后再由计算机集中成像。这种随机成像模式将会重复多次，以得到一幅完整的影像，而叠加的次数越多，最后获得的单帧影像的分辨率也就越高。

更值得一提的是，研究小组此次采用的都是低成本、商品化的部件。目前，市场上已经有了昂贵的Lytro光场相机等商业化产品，研究人员希望借助这种新技术来缩减新一代相机的尺寸和成本。

不过，目前新技术及其衍生的相机产品，距离成熟尚有一段路要走。首先其成像还达不到最精细完美的水平，等待改进；另外，鉴于压缩感应相机的主要原理是利用照射在对象身上角度稍微存在差别的光线，通过测量比较每个透明开口采集信息的不同来最终完成成像，但就现有的技术水平而言，尚不能解决一次拍摄耗时偏长的缺陷，因而短时间内该相机最好用于拍摄些简单的静物。

但贝尔实验室对其未来发展充满信心，表示压缩感应技术在效率上的优势无可比拟。他们分别拍摄了一摞书籍和一只静止中的足球，前者只使用了相机四分之一的成像能力，而后者占用的更少，仅为八分之一。（张梦然）

《科技日报》（2013-06-15 二版）

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