مواد و ساخت پیشرفته

*نیوشا فقانخانی

تیمی از دانشگاه Heriot-Watt دوربینی با سرعت بالا و با کیفیت بالا ساخته اند که به گفته طراحان آن بر محدودیت های رایج دستگاه های تصویربرداری با سرعت بالا غلبه می کند.

دوربین آینه دوار با کد فشرده‌ای این تیم دارای رمزگذاری و فشرده‌سازی نوری یکپارچه است که لایه‌ای از رمزگذاری را روی داده‌های مشاهده شده اضافه می‌کند. رمزگذاری و فشرده‌سازی همچنین یکپارچه سازی دوربین با برنامه‌های تصویربرداری تسهیل می‌شود که به رمزگذاری و فشرده‌سازی داده‌های بسیار کارآمد نیاز دارند که ناشی از گرفتن داده‌های بسیار حساس یا ظرفیت‌های انتقال و ذخیره‌سازی محدود است. انتظار می رود کاهش هزینه ساخت در این روش تصویربرداری باعث افزایش دسترسی به این روش شود. شایان ذکر است این دوربین برای کاربردهای نظامی و پزشکی مناسب است که امنیت داده ها در اولویت بالایی قرار دارد. دوربین‌های پرسرعت به نرخ‌های فریم فوق‌العاده بالا کیفیت تصویر را به مانعی بالقوه برای برنامه‌های خاص تبدیل می‌کنند اما هزینه بالای دوربین های پرسرعت مانع از پذیرش گسترده آنها در جوامع می شود. این دوربین از معماری جدید و الگوریتم ریاضی پیشرفته ای برای ارائه تصاویر با وضوح بالا در محدوده سرعت بالای خود استفاده می کند و تحت کدگذاری نوری دامنه عمل می‌کند که می‌تواند 1400 فریم را از یک تصویر تک‌شات بازسازی کند. محققان پیش‌بینی می‌کنند که این دوربین فراتر از تحقیق و توسعه مرسوم و معمولی گسترش پیدا کند و از صنایع مختلفی مثل حمل‌ونقل ریلی، تولید، پزشکی، و فوتونیک کوانتومی و...پشتیبانی کند که در آن‌ها تقاضا برای تصویربرداری با سرعت بالا وجود دارد. محققان این دوربین را با استفاده از بودجه برنامه Spinout High Growth Scottish Enterprise ساخته اند و این دوربین در حال حاضر در مرحله تجاری سازی است.

*دانشگاه شهید بهشتی، محقق در حوزه لیزر و فوتونیک

منبع:

A paper describing the camera was published in Scientific Reports (www.doi.org/10.1038/s41598-021-02520-8).