Saksalaiset insinöörit ovat kehittäneet uuden kompaktin kuvantamisjärjestelmän, joka pystyy tallentamaan hyperspektrisiä kuvia viidessä ulottuvuudessa. Tämä 5D-prosessi tarkoittaa useisiin valon aallonpituuksiin liittyvän tiedon keräämistä sekä tilakoordinaatteja ajan funktiona. 5D-järjestelmä edustaa ensimmäistä laboratoriorakennetta, jossa korkealaatuinen tila- ja spektri tarkkuus, syvyyden tarkkuus ja suuri kuvataajuus on yhdistetty yhdeksi kompaktiksi järjestelmä. Se avaa jännittäviä mahdollisuuksia turvallisuuteen, lääketieteelliseen kuvantamiseen – ja jopa ruokaostoksille.
Anturin perusperiaate ei eroa stereonäkemyksestä, joka meillä ihmisinä on. Kahden silmän sijasta, jotka rajoittuvat vain näkyvän valon havaitsemiseen, 5D-kuvausjärjestelmä käyttää kuitenkin kahta hyperspektrikameraa, jotka toimivat näkyvästä lähi-infrapuna-alueelle. Koska kohtaus on kaapattu kahdesta hieman eri suunnasta, on mahdollista määrittää syvyystiedot tunnistamalla pinnan pisteet, jotka ovat läsnä molemmissa kameranäkymissä. Nämä kuvat voidaan ottaa jopa 17 kuvaa sekunnissa, mikä tekee tästä järjestelmästä nopeamman kuin vastaavat.
Suositellut videot
"On nopeasti kasvava määrä sovelluksia, jotka edellyttävät useamman kuin yhden makroskooppisen mittausobjektin ominaisuuden määrittämistä." Stefan Heist, tutkimusryhmän johtaja Friedrich-Schillerin yliopistosta Jenasta ja Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineeringistä, kertoi Digital Trendsille. "Olipa kyseessä lääketieteellisessä kuvantamisessa, tarkkuusviljelyssä tai optisessa lajittelussa, mielekkäiden ja luotettavien tulosten saamiseksi on mitattava sekä esineiden muoto että niiden spektriominaisuudet."
Tekniikka voi osoittautua hyödylliseksi otettaessa historiallisia tallenteita kulttuuriesineistä – ei vain niiden ulkoasusta vaan myös niiden materiaalikoostumuksesta. Tämän sovelluksen esittelemiseksi tutkijat käyttivät 5D-kameraansa dokumentoivat digitaalisesti historiallisen reliefipallon vuodelta 1885. Sitä voitaisiin käyttää myös nopeaan, kosketuksettomaan henkilöiden tunnistamiseen turvallisuussyistä – spektritietojen lisääessä uuden kerroksen olemassa olevat biometriset järjestelmät.
Tällä hetkellä kuvantamisjärjestelmä on suunnilleen kannettavan tietokoneen kokoinen, vaikka tutkijat toivovatkin pienentävän sitä entisestään. "Jos koko anturi voidaan pienentää edelleen niin, että se voidaan lopulta sijoittaa älypuhelin, loppukäyttäjät kotona voivat [myös] hyötyä tekniikasta", Heist sanoi. "Sitä voitaisiin sitten käyttää esimerkiksi hedelmien tai vihannesten kunnon nopeaan tarkastukseen tai henkilökohtaiseen lääketieteelliseen seurantaan."
Vaikka hän totesi, että joidenkin näistä käyttötapauksista toteuttaminen "vie jonkin aikaa", tämä on silti jännittävä askel eteenpäin kuvantamistekniikan suhteen.
Voit lukea siitä lisää kohdasta a Optics Express -lehdessä julkaistu tutkimuspaperi.
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
