Hitachi: "Linsenlose" Technologie

[DrZoom]

http://photorumors.com/2016/11/17/h...developments-of-a-lensless-camera-technology/

Hitachi, Ltd. (TSE: 6501) today announced the development of a camera technology that can capture video images without using a lens and adjust focus after image capture by using a film imprinted with a concentric-circle pattern instead of a lens.

Das klingt alles sehr kryptisch.

 

[Fotonen]

Nö das ist ziemlich einfach. Einzelne lichtempfindliche Pixel und davor so konzentrische Kreise, die es früher bei den Kombis hinten auf der Heckscheibe gab, mit denen man den ganzen Raum hinten sehen konnte. Vermutlich nur viel feiner.

Feine Sache, wenn man keinen Platz hat, aber Qualität wird wohl eher unterirdisch sein.

Eher was für sehr kleine Bauteile oder IoT, wo etwas gesehen / erkannt werden soll.

Später, viel später vielleicht bessere Qualität.

 

[bastpless]

Das Konzept geistert schon etwas länger auch unter den Stichworten "meta surfaces" oder "flat lens" durch die Optikwelt. Es funktioniert, wird laufend verbessert, hat aber noch lange keine für die allgemeine Fotografie annehmbare Qualität.

Im Prinzip wird bei solchen Verfahren nicht die Brechung an Glas-Luft-Übergängen sondern die Beugung an linienhaften Strukturen für die Abbildungsgeometrie genutzt. Je kürzer die Wellenlängen, die gebeugt werden müssen (z.B. blaues licht ab 450 nm) je feiner und präziser müssen die Linien werden. Daher findet es derzeit hauptsächlich bei langwelligen optischen Systemen, z.B. Terahertz-Kameras (experimentelle) Verwendung.

Viele Grüße,
Sebastian

PS: Die Dinger hinten an den Autoscheiben sind aber einfache Fresnell-Linsen. Die funktionieren immer noch mittels Brechung und finden auch in der allgemeinen Fotografie Verwendung, z.B. in den Canon DO-Teles und Nikons kompaktem PF 300er.

 

[asterix_at]

Nö das ist ziemlich einfach...

Das hat mit den Fresnellinsen an der Heckscheibe weniger gemeinsam als ein Fußball mit der Sonne oder einer Rumkugel.

Die Fresnellinse (das Zeug an der Heckscheibe) funktioniert wie eine normale Linse durch Brechung des Lichts, ist deutlich dünner als eine Linse, hat aber eine schlechtere Qualität. Die Fresnellinse ist genauso durchsichtig wie Glas und entscheidend ist der Schliff.

Es ist auch keine der Phase-Fresnellinsen, die zur Korrektur der chromatischen Aberrationen z.B. im 300mm PF verwendet werden. Diese haben eine so feine Ringstruktur, dass zusätzlich zur normalen Brechung des Lichts noch der Effekt der Beugung hinzukommt, der dann die Farbfehler mehr oder weniger korrigiert.

Hier aber wechseln sich lichtdurchlässige und undurchlässige Ringe ab. Auch wenn es auf den ersten Blick wie eine Fresnelzonenplatte aussieht, hat das Patent damit nichts zu tun. Bei einer Fresnelzonenplatte wird das Licht durch Beugungseffekte quasi fokussiert, und man nützt das dadurch entstandene Bild.

Hier ist das anders. Hier wird nicht ein Bild eines Motivs aufgezeichnet, sondern das Bild des Schattens der Kreisringe auf dem Sensor. Licht aus unterschiedlichen Richtungen führt zu unterschiedlichen Schatten - so wie sich die Richtung des Schattens ändert, wenn die Lampe im Zimmer verstellt wird. Aus der Richtung des Schattens kann man auf die Richtung, in der die Lampe steht, zurückschließen. Analog kann man hier aus dem Schatten des Ringmusters auf die Richtung der Lichtstrahlen schließen.

Da aber Licht aus verschieden Richtungen kommt und sich die Schatten überlagern, ist das Ganze deutlich komplizierter. Hier muss aus dem aufgezeichneten Bild der Schatten dann auf das ursprüngliche Motiv zurückgerechnet werde. Hier wird behauptet, dass das geht. Trivial ist das nicht.

 

[DrZoom]

Das Problem mit flat lenses ist meines Wissens,d as die bisher nur für eine einzige Wellenlänge des Lichts funktionieren.

 

[Yoda]

Im Gesamtzusammenhang ggfs. von Interesse:
https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=1749574