กล้อง 4D เคลื่อนไหวช้าพิเศษ MegaX บันทึกชีพจรของแสงสะท้อนระหว่างกระจก: Digital Photography Review


ด้วยการใช้กล้องอัลตร้าโมชั่นที่บันทึกที่ 24,000 เฟรมต่อวินาทีนักวิจัยที่มีสถาบันเทคโนโลยีแห่งสวิสในโลซานน์ (EPLF) สามารถจับแสงพัลส์ในขณะที่สะท้อนระหว่างกระจกที่เรียงกันเป็นแนว

ตามที่ EPFL School of Engineering ของ Advanced Quantum Architecture Laboratory หัวหน้า Edoardo Charbon, กล้อง MegaX ที่อยู่เบื้องหลังวิดีโอใหม่นี้เป็นผลพลอยได้จากการวิจัยรอบ 15 ปีของโฟตอนเดี่ยวไดโอดโฟตอน (SPADs)

ตามปกติการพูดแสงไม่สามารถมองเห็นได้ในระหว่างการบิน แต่โฟตอนจะหลั่งอนุภาคขึ้นสู่อากาศซึ่งสามารถจับภาพได้โดยใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่เหมาะสมดังวิดีโอที่แสดงข้างต้น แสงถูกบันทึกโดยใช้ MegaX ซึ่งเป็นกล้องที่สามารถสร้างภาพสามมิติและ ‘ทำการแบ่งส่วนเชิงลึกของภาพเหล่านั้นได้’ EPFL อธิบาย

กล้องก็มีความเร็วชัตเตอร์ที่เร็วมาก – สูงสุดถึง 3.8 นาโนวินาที – บวกกับช่วงไดนามิกที่กว้างมาก ขนาดพิกเซลของ MegaX นั้นใหญ่กว่าขนาดพิกเซลของกล้องดิจิตอลทั่วไปถึง 10 เท่าที่ 9 µm – แม้ว่าทีมจะทำงานเพื่อลดขนาดนี้ลงเหลือ 2.2 µm

เมื่อพูดถึง MegaX เมื่อต้นปีนี้ Charbon อธิบายว่ากล้องทำงานโดยแปลงโฟตอนเป็นสัญญาณไฟฟ้า โปรดทราบว่ากล้องนี้สามารถวัดระยะเวลาที่ใช้โฟตอนในการโจมตีเซ็นเซอร์เพื่อให้ข้อมูลระยะทาง คุณลักษณะนี้เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นช่วงเวลาของการบิน

ด้วยการรวมสามมิติทั่วไปเข้ากับเวลาบิน MegaX จึงเป็นกล้อง 4D ที่ให้ความสามารถเหนือกว่ากล้องทั่วไป

การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 18 กรกฎาคมสร้างขึ้นจากการวิจัยที่ผ่านมาโดยมีรายละเอียดว่านักวิทยาศาสตร์ครั้งแรกจับภาพ 4D แสงในเที่ยวบินโดยใช้เทคโนโลยีกล้อง SPAD ล้านพิกเซลแบบกำหนดเวลา สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับการถ่ายภาพ 3 มิติในเที่ยวบินซึ่งทำได้โดยใช้ฮาร์ดแวร์กล้องที่หลากหลาย

การศึกษาอธิบายว่าการจับชีพจรเต้นของแสงเทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องเกิดขึ้นแทนที่ฟังก์ชั่นอื่น ๆ ที่อาจถูกนำมาใช้อย่างอื่นเช่นการลบเสียงรบกวนและการแก้ไข กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการใช้เวลาบินและข้อมูลวิถีรวมกับอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อพล็อตเส้นทาง 3 มิติของแสง

Charbon เพิ่งอธิบายให้ เทรนด์ดิจิตอล ซึ่งการศึกษาใหม่นี้มีรายละเอียดเกี่ยวกับการใช้การเรียนรู้ของเครื่องและข้อมูล 4D เพื่อสร้างตำแหน่งของพัลส์แสง แม้ว่านี่อาจเป็นสิ่งแปลกใหม่สำหรับคนทั่วไป แต่เทคโนโลยีก็สามารถนำไปใช้ได้ในทุกสิ่งตั้งแต่การมองเห็นหุ่นยนต์ไปจนถึงฟิสิกส์และระบบเสมือนจริง

นักวิจัยอธิบายว่ากระบวนการทั้งหมดที่เกี่ยวข้องในการจับแสงชีพจรที่กระเด้งเกิดขึ้นในกล้อง MegaX มีบทคัดย่อของการศึกษา ที่นี่; ประชาชนยังสามารถเข้าถึง PDF ฉบับเต็มของการศึกษา ที่นี่.



Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *