Mikro dydžio kameros turi didelį potencialą: nuo pagalbos tiriant žmogaus kūną iki panaudojimo įvairiose prietaisuose. Tačiau iki šiol jos turėjo vieną trūkumą: buvo fiksuojami neryškūs, iškraipyti vaizdai su riboto matymo lauku. Dabar Prinstono universiteto ir Vašingtono universiteto mokslininkai įveikė šias kliūtis naudodami itin mažą kamerą, kurios dydis prilygsta stambiam druskos grūdeliui.
Mikro dydžio kameros turi didelį potencialą: nuo pagalbos tiriant žmogaus kūną iki panaudojimo įvairiose prietaisuose. Tačiau iki šiol jos turėjo vieną trūkumą: buvo fiksuojami neryškūs, iškraipyti vaizdai su riboto matymo lauku.
Prinstono universitetas / Prinstono ir Vašingtono universitetų mokslininkai sukūrė itin kompaktišką kamerą
Dabar Prinstono universiteto ir Vašingtono universiteto mokslininkai įveikė šias kliūtis naudodami itin mažą kamerą, kurios dydis prilygsta stambiam druskos grūdeliui.
Naujoji sistema gali sukurti ryškius, nespalvotus vaizdus, prilygstančius įprastinės sudėtinės kameros lęšiams, lapkričio 29 d. žurnale „Nature Communications“ paskelbtame straipsnyje pranešė mokslininkai.
Geros kokybės vaizdai
Ši sistema, kurią įgalina bendrai sukurta kameros aparatinė įranga ir kompiuterinis apdorojimas, galėtų padėti atlikti minimaliai invazinę endoskopiją medicininiais robotais, kad būtų galima diagnozuoti ir gydyti ligas, praneša phys.org.
Tradicinėje kameroje šviesos spinduliams fokusuoti naudojami išlenkti stikliniai ar plastikiniai lęšiai, o naujoji optinė sistema remiasi technologija, vadinama metapaviršiumi, kurį galima pagaminti panašiai kaip kompiuterio lustą.
Vos pusės milimetro pločio metapaviršius yra nusėtas 1,6 milijono cilindrinių stulpelių, kurių kiekvienas yra maždaug žmogaus imunodeficito viruso (ŽIV) dydžio.
Kiekvienas stulpelis turi unikalią geometriją ir veikia kaip optinė antena. Norint teisingai suformuoti visą optinį bangos frontą, būtina keisti kiekvieno stulpelio konstrukciją. Naudojant mašininiu mokymusi pagrįstus algoritmus, stulpelių sąveika su šviesa leidžia gauti aukščiausios kokybės vaizdus ir plačiausią matymo lauką iki šiol sukurtoje spalvotoje metapaviršiaus kameroje.
Pagrindinė inovacija kuriant kamerą buvo integruota optinio paviršiaus konstrukcija ir vaizdą kuriantys signalų apdorojimo algoritmai. Tai padidino kameros našumą natūralios šviesos sąlygomis, priešingai nei ankstesnės metapaviršiaus kameros, kurioms reikėjo grynos lazerio šviesos laboratorijoje arba kitų idealių sąlygų, kad būtų galima gauti aukštos kokybės vaizdus, rašoma phys.org.
Tyrėjai palygino savo sistema sukurtus vaizdus su ankstesnių metapaviršiaus kamerų rezultatai: išskyrus šiek tiek neryškų vaizdą kadro kraštuose, nano dydžio kameros vaizdai buvo panašūs į tradicinės lęšių sistemos, kurios tūris yra daugiau nei 500 000 kartų didesnis, vaizdus.
