Радиационно-стойкая интегральная схема
- 1 year ago
- 0
- 0
Интегральная фотография — автостереоскопическая и многоракурсная технология записи объёмного изображения, позволяющая фиксировать световое поле с помощью двумерного массива микролинз, расположенного перед фотопластинкой или другим светочувствительным датчиком . Каждая из микролинз регистрирует объект съёмки со своего ракурса , соответствующего конкретной точке сенсора, а её действие аналогично работе элементарного фотоаппарата . В результате съёмки на проявленной с обращением фотопластинке образуется массив миниатюрных изображений снятой сцены, каждое из которых неразличимо глазом, но при рассматривании через микролинзовый растр все они складываются в общую картину.
Полученное в результате мнимое изображение снятых объектов является их оптической копией . Оно обладает стереоскопичностью и многоракурсностью, создавая иллюзию существования снятых предметов, «висящих» на том же расстоянии от светочувствительной поверхности, на котором они находились в момент съёмки. Объём воспроизводится за счёт того, что каждый глаз видит снятый объект со своего ракурса, который зависит от конкретной группы микролинз, участвующих в наблюдении. Точность воспроизведения хода лучей такова, что приводит к такой же аккомодации хрусталиков , как при наблюдении реальных объектов. Технология изобретена в 1908 году Габриэлем Липпманом , и предвосхитила аналогичную по свойствам и возможностям голографию .
Изображение, полученное по технологии интегральной фотографии, называется аспектограмма . Технология получила название «интегральная фотография» потому, что конечное изображение воссоздаётся благодаря суммированию (интегрированию) элементарных микроскопических изображений, записанных всеми микролинзами. Вместо микролинзового растра может быть использован непрозрачный растр с микроскопическими отверстиями . В этом случае каждое отверстие выполняет роль камеры-обскуры . Однако светосила такого растра многократно ниже, чем линзового, и практического применения он не получил .
Из-за того, что изображение на светочувствительном слое рассматривается с оборотной стороны, оно зеркально и обладает псевдоскопичностью, давая «обратный» стереоэффект. Получить прямое ортоскопическое изображение можно в результате оптической печати негатива интегрального снимка на позитивный фотоматериал через такой же микролинзовый растр. Эта технология, предложенная Липпманом, предусматривает, что оптические оси растров негатива и позитива в момент печати должны быть точно совмещены. Однако трудности точного совмещения делают получение полноценных ортоскопичных аспектограмм практически невозможным, ограничивая применение всей технологии сферой лабораторных экспериментов .
Самой большой проблемой остаётся технологическая сложность изготовления микролинзового растра . Необходимость светоизоляции соседних ячеек исключает возможность прессования массива из цельного листа пластмассы, как это реализовано в лентикулярной фотографии. Кроме того, требуется очень высокая разрешающая способность фотоэмульсии из-за сильного увеличения элементарных изображений при обратном синтезе цельной картины . Полноценная реализация интегральной фотографии оказалась возможна методами мультиплексной голографии, изобретённой в 1977 году . С появлением цифровой фотографии в конце XX века принципы Липпмана получили развитие при создании пленоптических камер . В 2010 году японская вещательная корпорация NHK и компания Toshiba продемонстрировали прототипы видеосистем, работающих по интегральному принципу. Изображение в представленной технологии строит растр, состоящий из 250 рядов по 400 микролинз в каждом .