Планарный массив захвата Фурье - Planar Fourier capture array

Световая микрофотография первого прототипа PFCA. Две квадратные области являются дополнительными PFCA, каждая из которых составляет 570мкм поперек, а большие квадраты - контактные площадки.
Используя полную информацию из одного PFCA, можно восстановить изображение, представленное до Предел Найквиста устанавливается самой высокой частотой чувствительный к углу пиксель PFCA. В этом примере изображение Мона Лиза был представлен в PFCA с временем захвата 16,7 мс, и это изображение было восстановлено с помощью вычислений.

А планарный массив захвата Фурье (PFCA) это крошечная камера, не требующая зеркала, объектива, фокусного расстояния или движущихся частей.[1][2] Он состоит из угловые пиксели, которые могут быть изготовлены в неизмененном виде CMOS процессы.

Угловые пиксели имеют синусоидальную чувствительность к свету по углу падения вдоль оптически чувствительной оси,[3] что можно интерпретировать как измерение одного компонента 2D преобразование Фурье далекой сцены. Делая их все уникальными, каждый датчик PFCA связывает отдельный компонент двумерного преобразования Фурье удаленной сцены, и вместе они связывают полную информацию Фурье. Исходные изображения восстанавливаются с помощью вычислений после получения, или, если необработанные коэффициенты Фурье более полезны для конкретного приложения, они используются напрямую.

PFCA не выполняют точное преобразование Фурье, поскольку выходные сигналы являются вещественными и не являются идеальными синусоидальными преобразованиями изображения. Преобразование ближе к Преобразование Хартли, но даже это соответствие неточно. Тем не менее, математика, лежащая в основе полноты преобразования Фурье, полезна для разработки и понимания PFCA.[2]

Поскольку для PFCA не требуется фокусирующая оптика или движущиеся части, их можно сделать меньше, чем самая маленькая фокусирующая камера. Считая только активные части PFCA (а не структурную подложку, придающую ей физическую прочность), PFCA имеют коэффициент 10.5 по объему меньше, чем самая маленькая фокусирующая камера.[1]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б П. Р. Гилл, К. Ли, Д.-Г. Ли, А. Ван и А. Мольнар, "Микромасштабная камера, использующая прямой захват сцены в фурье-области", Опт. Lett., Vol. 36, нет. 15, стр. 2949–2951, август 2011 г.
  2. ^ а б П. Р. Гилл, К. Ли, С. Сиварамакришнан и А. Мольнар, «Устойчивость планарных массивов фурье-захвата к изменениям цвета и потерям пикселей», Journal of Instrumentation, vol. 7, вып. 01, 2012.
  3. ^ А. Ван, П. Гилл и А. Мольнар, "Датчики изображения светового поля на основе эффекта Талбота", Прикладная оптика, т. 48, вып. 31. С. 5897–5905, 2009.