📄معرفی مقاله


🟠 توسعه سیستم تصویربرداری مادون قرمز با کارایی بالا و بدون لنز

پژوهشگران از ایده‌ی چندصدساله‌ی «تصویربرداری با حفره سوزنی» برای ساخت یک سیستم تصویربرداری مادون‌قرمز میانی با کارایی بالا و بدون لنز استفاده کرده‌اند. این دوربین جدید می‌تواند تصاویر بسیار واضحی را در گستره‌ی وسیعی از فاصله‌ها و در شرایط نوری ضعیف ثبت کند، و به همین دلیل در موقعیت‌هایی که برای دوربین‌های سنتی چالش‌برانگیز هستند، کاربرد دارد.
بسیاری از سیگنال‌های مهم در ناحیه‌ی مادون‌قرمز میانی قرار دارند، مانند گرما و اثر انگشت‌های مولکولی، اما دوربین‌هایی که در این طول‌موج‌ها کار می‌کنند اغلب پر سر و صدا، گران‌قیمت یا نیازمند خنک‌سازی هستند علاوه بر این، سامانه‌های سنتی مبتنی بر لنز، عمق میدان محدودی دارند و نیازمند طراحی دقیق برای به حداقل رساندن اعوجاج‌های نوری هستند.
پژوهشگران رویکردی با حساسیت بالا و بدون لنز توسعه داده‌اند که عمق میدان و میدان دید بسیار بیشتری نسبت به سایر سامانه‌ها فراهم می‌کند.
در این مقاله پژوهشگران شرح داده‌اند که چگونه از از یک لیزر پرقدرت برای ایجاد یک «حفره سوزنی نوری» کوچک درون یک کریستال غیرخطی استفاده کرده‌اند؛ کریستالی با طراحی ویژه و ساختار تناوبی که هم‌زمان تصویر مادون‌قرمز را به تصویری مرئی تبدیل می‌کند. با استفاده از این پیکربندی، آن‌ها توانستند تصاویر واضح مادون‌قرمز میانی با عمق میدانی بیش از ۳۵ سانتی‌متر و میدان دیدی بیش از ۶ سانتی‌متر به دست آورند. همچنین با روش آشکارسازی مبتنی بر بالا بَری (upconversion)  به طور طبیعی نویز را سرکوب می‌کنند و همین ویژگی امکان کارکرد سامانه را حتی در شرایط نوری بسیار ضعیف فراهم می‌سازد.
آن‌ها اکنون در حال کار بر روی سریع‌تر کردن سامانه، افزایش حساسیت و سازگار کردن آن با سناریوهای تصویربرداری گوناگون هستند. برنامه‌هایشان شامل افزایش بازدهی تبدیل، افزودن کنترل پویا برای بازشکل‌دهی حفره نوری متناسب با صحنه‌های مختلف، و گسترش دامنه‌ی عملکرد دوربین در سراسر گستره‌ی وسیع‌تری از مادون‌قرمز میانی می‌شود.

لینک مقاله


#Pinhole_imaging
#Mid_infrared
#Night_vision


⚛ کانال تکامل فیزیکی