數(shù)字圖像傳感器的像素規(guī)模和性能對天文、遙感等領(lǐng)域的成像質(zhì)量至關(guān)重要,但當前技術(shù)已接近極限。中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院張澤團隊提出了超采樣成像技術(shù),并在《激光與光子學評論》上發(fā)表了相關(guān)成果。
數(shù)字圖像傳感器的工作原理本質(zhì)上是對光場進行采樣顯像的過程,類似于傳統(tǒng)的膠卷。超采樣成像是突破像素分辨率極限,利用少數(shù)像素傳感器實現(xiàn)大規(guī)模像素顯像能力的技術(shù)。
實現(xiàn)原理上,團隊采用穩(wěn)態(tài)激光技術(shù)掃描數(shù)字圖像傳感器,精確求解出圖像傳感器像素內(nèi)量子效率分布,利用像素內(nèi)量子效率和像素細分算法,實現(xiàn)超采樣成像。該技術(shù)目前可將像素規(guī)模提高5×5倍,利用1k×1k芯片可實現(xiàn)5k×5k像素分辨率成像,并有望進一步提升。
超采樣成像技術(shù)具有很大的應(yīng)用發(fā)展?jié)摿?,特別是在紅外圖像傳感器領(lǐng)域。市場化成像芯片分辨率一般在2k×2k以下,而采用該技術(shù)可利用2k×2k芯片實現(xiàn)8k×8k以上像素分辨率,在光學遙感、安防等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。
目前,該技術(shù)已在室內(nèi)、室外對無人機、建筑、高鐵、月亮等目標進行了成像試驗,展示了良好的技術(shù)魯棒性(指系統(tǒng)抵御干擾和維持穩(wěn)定的能力)。
(據(jù)中國青年網(wǎng))