Группа ученых разработала передовую технологию оптической визуализации, которая решает проблемы, присущие классическим методам. Эта инновация, известная как Multiscale Aperture Synthesis Imager (MASI), позволяет получать изображения с субмикронным разрешением и широким полем зрения, не требуя линз или точной физической синхронизации датчиков. Вдохновением для создания этого сенсора послужили радиотелескопы, которые смогли зафиксировать изображение черной дыры.
В ходе исследования выяснилось, что традиционная технология синтезированной апертуры, примененная для получения изображения черной дыры, сталкивается с серьезными ограничениями в оптическом диапазоне. Для синхронизации сигналов от множества датчиков в видимом свете необходима недостижимая точность. MASI предлагает альтернативный подход: вместо физической синхронизации каждый датчик независимо собирает световые данные. Затем сложные вычислительные алгоритмы объединяют эту информацию, подобно тому, как группа фотографов фиксирует одну и ту же сцену, но каждый из них фиксирует лишь первичные данные о световых волнах.
Система основана на массиве закодированных сенсоров, которые регистрируют дифракционные картины, предоставляя данные о поведении световых волн при взаимодействии с объектами. Вычислительные методы позволяют восстановить амплитуду и фазу этих волн, создавая виртуальную синтезированную апертуру, значительно превышающую размеры отдельных датчиков.
Одним из ключевых преимуществ MASI является его масштабируемость. В отличие от традиционных оптических систем, сложность которых растет экспоненциально с увеличением размеров, новая технология демонстрирует линейный рост сложности. Это открывает перспективы для создания крупных сенсорных массивов, которые могут найти применение в криминалистике, медицинской диагностике, промышленном контроле и дистанционном зондировании.
Источник: monavista.ru
распечатать статью