Digitalfotografie: Eine Kamera aus vielen Kameras

US-Wissenschaftler haben eine Digitalkamera entwickelt, die aus knapp 100 kleinen Kameras besteht. Acht Grafikprozessoren rechnen die Bilder zu einem einzigen Gigapixelbild zusammen.

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Aware2: 98 Kameras schauen durch eine Linse.
Aware2: 98 Kameras schauen durch eine Linse. (Bild: Duke University)

Bilder im Gigapixel-Bereich sind nichts Ungewöhnliches. Ist die Kamera entsprechend groß - und teuer -, schafft sie eine solche Auflösung. Wie etwa die Kamera für das Large Synoptic Survey Telescope (LSST), die das Ausmaß eines Autos hat. Wer sich eine solche Ausrüstung nicht leisten kann, der macht einfach viele Bilder und setzt sie anschließend zu einem Gigapixel-Panorama zusammen. Oder greift auf Aware zurück, eine Kamera, die Wissenschaftler in den USA entwickelt haben.

Panorama in der Kamera

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Diese macht letztlich auch nichts anderes der als Panoramafotograf: viele Bilder, die zu einem montiert werden. Die Kamera besteht aus 98 kleinen Kameras, ähnlich denen, die in Smartphones verbaut werden, mit einer Auflösung von jeweils 10 Megapixeln. Sie alle sind auf eine 16 Millimeter große Eintrittsöffnung gerichtet.

  • Unhandlich: Die Größe der Gigapixel-Kamera ist den Kühlaggregaten geschuldet. (Bild: Duke University)
  • Aus 98 Bildern wird eines mit einem horizontalen Bildwinkel von 120 Grad. (Bild: Duke University)
Unhandlich: Die Größe der Gigapixel-Kamera ist den Kühlaggregaten geschuldet. (Bild: Duke University)

Aware hat einen horizontalen Bildwinkel von 120 Grad - das entspricht in etwa dem eines starken Superweitwinkelobjektivs: Ein Objektiv mit einer Brennweite von 10 Millimetern (Kleinbild) hat einen horizontalen Bildwinkel von 122 Grad. Der vertikale Bildwinkel der Kamera beträgt 40 Grad.

18 Sekunden für ein Bild

Wird die Kamera ausgelöst, setzen acht Grafikprozessoren (Graphical Processing Units, GPU) die Bilder zu einem zusammen. 18 Sekunden dauert die Bearbeitung - dann ist das Gigapixel-Bild fertig. Mit der Weiterentwicklung der GPUs werde aber die Bearbeitungszeit kürzer, sagte David Brady dem US-Wissenschaftsmagazin Technology Review. Der Forscher von der Duke-Universität in Durham im US-Bundesstaat North Carolina leitet das Projekt.

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Noch ist die Kamera nicht handlich: Der Prototyp, den die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Nature vorstellen, ist 75 x 75 x 50 Zentimeter groß - wobei die Größe allerdings in erster Linie der Kühlausrüstung für die Bauteile geschuldet ist. Sie glauben dennoch, dass sie künftig 100 Kameras im Jahr absetzen können, für 100.000 US-Dollar pro Stück. Ende des Jahres soll das System serienreif sein.

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