 © Фото: Duke University Imaging and Spectroscopy Program Американские физики разработали миниатюрную гигапиксельную камеру AWARE-2, матрица которой состоит из сотен мелких мегапиксельных светочувствительных датчиков, объединенных в "пазл" размером 16 на 16 миллиметров, и опубликовали инструкцию по сборке такого устройства в статье в журнале Nature, пишет РИА Новости.. Четкость изображения в цифровых камерах ограничивается размерами светочувствительных элементов - их дальнейшая миниатюризация приводит к росту паразитных токов и другим побочным эффектам. Как правило, для получения снимков с разрешающей способностью в сотни мегапикселей или в гигапиксель фотографы прибегают к двум трюкам -
склеиванию изображений, полученных отдельными камерами, или сканируя фотопленку при помощи дорогостоящих и громоздких сканеров. Единственным "настоящим" устройством такого рода является астрономическая камера PS1 на гавайских островах, являющаяся самой большой камерой в мире.  Duke University Imaging and Spectroscopy Program Панорама
американского города Сиэтл, подготовленная камерой AWARE2. На
полноразмерном снимке видны надписи на уличных знаках и различимы номера
машин.
Группа физиков под руководством Дэйвида Брэди (David Brady) из
университета Дьюка в городе Дарем (США) создала миниатюрную
гигапиксельную камеру, расположив множество микроскопических
светочувствительных матриц с разрешающей способностью в 14 мегапикселей в
фокусе одной высококачественной линзы.
Данная технология не нова - она уже применяется при конструкции
астрономических радио-телескопов, спектрометров и других крупных
астрофизических приборов. Такие приборы называются антеннами или
матрицами в фокальной плоскости. В частности, к числу подобных сенсоров
относятся инструмент LABOCA в составе чилийской радиообсерватории APEX и
облучатель радеотелескопа ALFA в обсерватории Аресибо.
Как объясняют ученые, использование гигантского
"пазла" из небольших мегапиксельных сенсоров позволяет решить сразу
несколько проблем. Во-первых, каждый элемент камеры не обладает своей
собственной микро-линзой, что снижает цену устройства и уменьшает его
габариты. Во-вторых, специализированное устройство первичной обработки
картинки на каждом отдельном узле "пазл" камеры уменьшает нагрузку на
шину передачи данных и центральный процессор устройства.
Брэди и его коллеги собрали экспериментальный прототип камеры,
AWARE-2. По своему внешнему виду камера похожа на небольшую полусферу -
линзу, на нижнюю часть которой приклеены матрицы микро-камер.
Общий размер камеры составляет всего 16 на 16
миллиметров, она способна работать при комнатной температуре, не требует
специального ухода и способна получать три гигапиксельных изображения в
минуту. При подготовке одного снимка внутри камеры каждую секунду
передается и обрабатывается примерно 500 гигабайтов данных.
Физики проверили свое детище в действии, подготовив панорамы озера
Пунго на территории штата Северная Каролина, ландшафта города Дарем и
ночного неба. На снимках неба можно отличить отдельные звезды, на
панораме города - номера машин, а на изображении озера - увидеть птиц на
поверхности воды.
Как полагают ученые, разрешающую способность подобных камер можно
развивать - Брэди и его коллеги уже работают над камерой в 10
гигапикселей и планируют начать разработку 50 гигапиксельного
устройства. Однако для этого предстоит создать более совершенные линзы и
решить проблему тепловыделения - даже гигапиксельная модель выделяет
около 430 ватт тепла при подготовке снимка и поэтому требует сложной и
громоздкой системы охлаждения. | 
