Project Gigapixel собрал 3.2 Гп на CCD-модуле от Epson V370
Узкий 12-линейный CCD-модуль из планшетного сканера Epson V370 сформировал кадр 80 000 × 40 160 отсчётов, или около 3.2 Гп. Сенсор проходит фокальную плоскость на линейном столе, пока объектив Pentax 6×7 держит неподвижную проекцию сцены. Предельное разрешение здесь упирается в точность механики, цветовую геометрию строк и MTF объектива.
Project Gigapixel Янника Рихтера довёл камеру на линейном CCD от сканера Epson V370 до заявленного кадра 80 000 × 40 160 отсчётов. Это около 3.2 Гп: изображение записывается как 48 bpp PNG и собирается последовательным проходом сенсора за объективом Pentax 6×7.
В основе конструкции лежит узел сканера с 12-линейным CCD, который автор идентифицирует как Sony ILX561K. Его структура RGB × 2 × 2 содержит основные и вспомогательные строки каждого цветового канала; суммарно модуль насчитывает 122 400 светочувствительных элементов. Такая матрица рассчитана на чтение длинной строки оригинала при равномерном движении каретки. В камере принцип сохранён, только оригиналом стала оптическая проекция в фокальной плоскости.
CCD закреплён на 100-мм линейной направляющей. Во время экспозиции перемещается сам сенсор, а корпус камеры и объектив остаются неподвижными. Геометрия кадра формируется координатой элемента внутри строки и координатой линейного стола. Ранний вариант системы дал изображение 21 700 × 10 000, или 217 Мп; дальнейшее увеличение области сканирования и числа шагов вывело установку на гигапиксельный режим.
Захват построен вокруг Raspberry Pi 5. Для работы с нестандартным интерфейсом модуля использованы программируемые блоки PIO контроллера RP1, данные пишутся на NVMe SSD. От штатной электроники сканера сохранен специализированный узел оцифровки и тактирования S7R77S14F00A100, остальная логика заменена собственной. Для кадрирования применяется отдельная стандартная камера Raspberry Pi с live preview, поскольку линейный сенсор не даёт мгновенной картинки всей сцены.
Главная сложность связана с тем, что цветные строки расположены в пространстве не в одной точке. При движении стола красный, зелёный и синий каналы читают соседние участки сцены в разные моменты и с разным смещением по координате прохода. Сборка требует коррекции межстрочного сдвига, а остаточная ошибка проявляется цветными контурами на контрастных деталях. В ранних экспериментах также отмечались различия чувствительности подстрок и хроматическая аберрация объектива.
Заявленные 3.2 Гп описывают число дискретных отсчётов, а фактическая детализация определяется оптикой и механикой. Люфт линейного стола, вибрации, наклон CCD относительно фокальной плоскости, нестабильность освещения и ограниченная MTF объектива уменьшают полезное разрешение. Сканирование занимает время, поэтому движущиеся предметы и меняющийся свет оставляют геометрические и цветовые артефакты. Конструкция ориентирована на неподвижные объекты, репродукции, документы и лабораторную предметную съёмку, где разрешение можно получить ценой длительного механического прохода.