Daha ufak kameralar ile daha yüksek çözünürlüklü fotoğraflar. Alman araştırmacılar dört mercek kullanarak çok yüksek çözünürlüğe sahip bir kamera tasarladılar. Tıp alanından böcek şeklindeki dronlara kadar Pek çok kullanıma sahip bu kameraları biraz anlatalım:
Nanokamera için model olarak kartal gözü kullanıldı: Stuttgartlı araştırmacılar dört adet çiftli mercek/lens kullanarak geliştirdikleri nanokamera ile görüntünün merkez ekseninde çok yüksek bir çözünürlük elde etti. Stuttgart üniversitesinde geliştirilmiş olan 3D (3 boyutlu) baskı tekniği yardımıyla nanocihaz (lens yapısı) bir imaj sensörün üzerine yerleştiriliyor. Alois Herkommer ve Harald Giessen’in öncülük ettiği ekip, “Science Advances” dergisinde yeni geliştirdikleri kamerayı tanıttılar.
Araştırmacılara göre; bazı memeli hayvanların retina bölgesinde, hayvana özellikle üst düzeyde bir görme kabiliyeti kazandırabilen bölgeler var. İnsanlar Fovea Centralis’ten okuma esnasında yararlanmakta. Kartallar ve diğer yırtıcı kuşlar , kendilerine çok yüksek bir noktadan yerde bulunan fare vs gibi avlarını izleyebilme yeteneği kazandıran görme çukurlarına(Foveae ) sahipler. Aynı şekilde dronkameraları ,robotik görme, Otomatik sürüş özelliğine sahip otomotivlerin görsel sensörleri veya farklı türlerdeki hareketli sistemler gibi teknik uygulamalar , görüş sahalarının merkezindeki bu yüksek çözünürlükten yararlanmaktadır.
 |
| Cmos İmaj Sensörü Üzerine Düşen Foveal Görüntü |
Mini kamera yanyana dizilmiş dört adet çift lensten ibaret. Bu lenslerin her birinin odak (fokal ) mesafesi bir diğerinden farklı. 35 milimetre bir kamerada uygulanacak olursa bu mesafeler sırası ile 31,38, 60, 123 mm olur. Artan odak mesafesiyle görüntünün daha ufak bir kısmına odaklanılır ama bu görüntü imaj sensörün aynı büyüklükteki bir alanının üzerine düşürülür. Böylelikle bu görüntüyü oluşturan kısmın çözünürlüğü artmış olur. Kameranın elde ettiği dört resim özel bir yazılım ile birleştirilir. En yüksek çözünürlüklü olan resim ortada kalır ve diğer üçü eşeksenli daireler halinde dışa doğru yayılır.
Bu kameranın bir diğer ilgi çekici özelliği ise üretimindedir. Çiftli lendler bilgisayar programı vasıtası ile şekillendirildikten sonra, çift foton litografisi ile üç boyutlu olarak imal edilir. Bu imalata esas yöntemde bir lazer ışığından alınan çift foton, ilk olarak sıvı durumunda olan plastik esaslı malzemeyi sertleştirmek için gereklidir. Bu ise lazer ışınının odak noktasında gerçekleşmektedir. Odak noktası en son teknikler kullanılarak o derece incelikli bir şekilde kontrol edilmektedir ki ebatları birkaç nanometre (milimetrenin milyonda biri ) yi aşmayan yapılar üzerinde çalışmak mümkün olabilmektedir. Plastik esaslı malzemenin iş görmeyecek olan sertleştirilmemiş kısımları üç boyutlu yazıcıyla yapılan baskının ardından parçadan uzaklaştırılmaktadır.
İmaj sensörlerin çift mercekli üzerindeki alanı sadece 300x300 mikrometre büyüklüğündedir. Tıp tekniğinde uygulama sahası bulacağı düşünülen bu kameralarla neler yapılabilir ?:
Işık taşıyan bir fiber kablonun ucuna yerleştirildiğinde, nanokameralarımız çok küçük ve narin bir endoskopi aleti olarak iş göreceği şeklinde bir öngörü söz konusu. Böceklerden daha büyük olmayan dronlarda böylesi küçük kameralara ihtiyaç duyulacağı düşünülüyor ayrıca. Şu an için görüntü işleme ile ilgili olarak bilhassa daha gelişmiş algoritmalardan faydalanılarak yapılacak bir takım iyileştirmelere ihtiyaç duyulduğu muhakkak. Diğer taraftan araştırmacılar bu kameraların çözünürlüklerini daha da geliştiribilmeyi ümit ediyor ve ekliyorlar:
“Görüntü sensörleri şu an için bu sistemi kısıtlayan en önemli bileşenler”
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder