تنها با یک دوربین از فاصله 3 سانتی متری تا 1 کیلومتری تصاویر واضح بگیرید!

[ad_1]

محققان با الهام از چشم یک بندپای باستانی دوربینی ساخته اند که می تواند همزمان از اجسام چند سانتی متری از فاصله 1.7 کیلومتری عکس بگیرد.

به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، 500 میلیون سال پیش، اقیانوس ها مملو از تریلیون ها تریلوبیت بودند. این موجودات اجداد خرچنگ های نعل اسبی هستند. تریلوبیت ها به لطف چشم های مرکب خود، دید وسیعی داشتند. گروهی از آنها به نام “Dalmanitina socialis” بسیار دوربین بودند. چشمان دو کانونی او که هر کدام روی یک میله قرار داشتند، از دو عدسی تشکیل شده بود که نور را در زوایای مختلف منحرف می کردند. این ویژگی به آنها امکان می داد طعمه های شناور را از نزدیک و همچنین تا فاصله یک کیلومتری ببینند.

محققان موسسه ملی فناوری و استاندارد (NIST) با الهام از چشمان این موجودات، دوربینی مینیاتوری با لنز فوکوس دوگانه با عمق میدان بی نظیر ساخته اند. عمق میدان فاصله ای است که دوربین می تواند تصاویر واضحی از اشیاء بگیرد. این دوربین می تواند به طور همزمان از اجسام تا فاصله سه سانتی متری و 1.7 کیلومتری عکس بگیرد. آنها یک الگوریتم کامپیوتری برای تصحیح اعوجاج تصویر و ایجاد یک تصویر نهایی کاملاً واضح که این عمق میدان وسیع را پوشش می دهد، توسعه دادند.

این دوربین های سبک وزن که عمق میدان زیادی دارند و فناوری فوتون در مقیاس نانومتر را با عکاسی مبتنی بر نرم افزار ترکیب می کنند، نوید انقلابی در سیستم های تصویربرداری با وضوح بالا را در آینده می دهند.

آمیت آگراوال و هنری لزک از موسسه ملی فناوری و استانداردها، همراه با همکارانش از کالج کالج دانشگاه مریلند و دانشگاه نانجینگ، تحقیقات خود را به صورت آنلاین در 19 آوریل در مجله Nature Communications “Published” انجام دادند.

تنها با یک دوربین از فاصله 3 سانتی متری تا 1 کیلومتری تصاویر واضح بگیرید!

محققان مجموعه‌ای از عدسی‌های کوچک به نام متالنزس ساختند. آگراوال و همکاران برای طراحی متالورژی خود، سطح صاف شیشه را به صورت عمودی با میلیون ها ستون مستطیلی کوچک پوشانده اند. شکل و جهت نانوسنگ ها نور را متمرکز می کند به طوری که سطح فلزی هم به عنوان یک لنز ماکرو و هم یک لنز تله فوتو عمل می کند. لنز ماکرو برای گرفتن تصاویر بسیار نزدیک و لنز تله فوتو برای گرفتن تصاویر از راه دور استفاده می شود.

این نانوسنگ ها بسته به جهت، نور را به درجات مختلفی خم می کنند. محققان ستون‌های مستطیلی را طوری چیده‌اند که برخی از نورها از طولانی‌ترین قسمت مستطیل و برخی دیگر از کوتاه‌ترین بخش عبور می‌کنند. در مسیر طولانی تر، نور از مواد بیشتری عبور می کند و بنابراین بیشتر خم می شود، از مواد کمتری عبور می کند و برای بخش کوتاه تر خمش کمتری دارد.

بنابراین، بسته به اینکه نور از قسمت طولانی تر یا کوتاه تر عبور کند، متالورژیست ها تصاویری از اجسام دور یا نزدیک ایجاد می کنند.

با این حال، بدون پردازش بیشتر، اشیا در فواصل متوسط ​​خارج از فوکوس باقی می مانند. Agrawal و همکاران از یک شبکه عصبی، یک الگوریتم کامپیوتری که سیستم عصبی انسان را تقلید می کند، استفاده کردند تا به نرم افزار آموزش دهند تا عیوبی مانند تاری، انحراف رنگ در اجسام در فواصل کانونی دور و نزدیک و رفع اشکال را تشخیص دهد. آنها در نهایت دوربین خود را گذاشتند و با اشیایی با رنگ ها، شکل ها و اندازه های مختلف در فواصل مختلف آزمایش کردند.

انتهای پیام

[ad_2]
Source link

درباره ی admin_asooweb

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

بایگانی‌ها