在最近的諾貝爾獎評獎中,發(fā)明數(shù)碼相機核心部件CCD的兩位科學家獲得了本年度的諾貝爾物理獎。CCD能夠利用光電效應,將相機的成像以模擬信號的方式記錄下來,然后交給周邊的處理芯片轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像。不過最近一個由荷蘭Delft技術學院的Edoardo Charbon帶領的研究小組則開發(fā)出了一種名為Gigavision的新成像技術,這種成像技術能直接輸出數(shù)字圖像。他們的研究發(fā)現(xiàn),如果將光線照射在 內(nèi)存芯片上,那么芯片中的每一個存儲單元便能將光能轉(zhuǎn)換為充電電能存儲在單元內(nèi)部。
這種技術的優(yōu)勢在于能直接生成數(shù)字化的影像信息,無需使用模-數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,這樣便能大大簡化相機內(nèi)周邊元件的數(shù)量和設計,非常有利于相機分辨率的進一步提升,據(jù)稱分辨率可以提升到現(xiàn)有的100倍左右。
當然這種新技術也有其自身的缺陷。首先使用這種技術制成的感光像素由于尺寸極小,因此其感光性并不高(像素尺寸越大,感光性便越好)。其次,由于采取數(shù)字化存儲方式,因此每個像素單元只能記錄1/0兩種信息,而無法像CCD那樣儲存灰度等信息。目前Charbon的團隊采用過度取樣的方法來解決這個問題,對彼此相鄰的100個像素的圖像信息作求取平均值的計算,以此得到灰度信息,事實證明這種做法還是比較可行的。
“結(jié)果顯示,采用這種算法得到的灰度數(shù)值要比傳統(tǒng)CCD得到的要精確得多。”研究小組的成員Martin Vetterli表示:“過去CCD方案所使用的模擬轉(zhuǎn)數(shù)字方法無法很好地反應出實際的光照情況!绷硗,在低光照度或較高光照度的條件下Gigavision的表現(xiàn)也比傳統(tǒng)CCD方案要優(yōu)越。
當然,要想看到基于這種技術的一億像素級別的手機攝像頭上市還需要耐心等待一段時間,不過Vetterli宣稱該團隊年底會推出較大像素規(guī)模的Gigavision芯片產(chǎn)品,而這些成像芯片明年早些時候便有望被投入實際的拍照應用中去。