最快最小10億像素相機誕生 清晰度人眼5倍 7年後民用

香港《明報》報導，美國杜克大學在國防部資助下，開發出全球最快和最小的「超級數碼相機」，其拍攝的照片解像度達到 10 億像素，比現時一般數碼相機清晰 100 倍，按一次快門就可拍攝 120 度的大範圍景物，估計美方將應用於軍事監察，包括安裝在無人偵察機上查探外國軍情。大學方面更計劃將相機微型化，希望最快7年內將它變成手持大小，打入尋常百姓家。

《華爾街日報》消息，一般相機像素愈大，鏡頭體積亦會相應加大，例如天文學家用以觀測宇宙的 10 億像素設備，其鏡片動輒直徑以米計。但杜克大學最新的 10 億像素 Aware-2 相機，體積只有 75 × 50 × 50 厘米，相當於兩部微波爐，較天文學家所用的 10 億像素級觀測儀器小一半以上，重量則約 100 磅。

研究員解釋，相機體積大幅縮小，源於相機並非採用傳統的單一鏡頭，而是在一直徑 6 厘米的球形透鏡周圍，裝設 98 個各配備 1400 萬像素感應器的微型相機，各相機共用球形透鏡作拍攝，並由感應器修正影像。

照片的清晰度，相當於視力正常人類肉眼的 5 倍，換言之肉眼距離 20 呎可看清的景物，在距離 100 呎的位置仍可清楚顯示。研究員稱，相機可輕易放大 800 米外的微細景物，例如汽車車牌及道路指示牌等，方便大範圍觀察。使用者亦毋須再考慮對焦問題，因為照片由近百部相機拍攝，每部機對個別範圍作對焦。

相機可拍攝出橫向 120 度，縱向 50 度的廣角照片，其拍攝範圍遠大於一般天文界使用的 10 億像素級高清相機。以夏威夷大學天文 Pan-STARRS 望遠鏡的 4 個用以觀察近地天體的 14 億像素攝影機為例，每個只能拍攝 3 度的天空。杜克大學的光學工程師布雷迪 (David Brady) 形容，以傳統數碼相機拍攝，「就像透過飲筒看世界」，而 Aware-2 「就像救火喉」。

另外，超級相機每次快門只要 1/10 秒，因此毋須憂慮拍攝時間差異會令相中的移動對象移位。各鏡頭的數據在拍攝後會合成一張照片，並儲存於硬件，整個過程需時18秒。

Aware-2 目前只能拍攝黑白照，但科學家可望於今年底製成 100 億像素的超級彩色相機，每秒拍攝 10 張照片，接近拍攝影片速度。當前挑戰是將相機縮小，並減少耗電。研究人員預期明年可望推出商業用版本，傳媒及研究員將會是潛在用戶，估計最快 7 年後製成民用手提版本。目前製造一部 Aware-2 成本約 10 萬美元，未來量產時可望將成本降至 1000 美元。

這超級相機計劃由美國國防部高等研究計劃局撥款 2500 萬美元進行，期望發展出輕巧高清相機，應用於空中及地面自動監察系統、在國內外進行監控，以及加強機場等設施的保安。