Forskere udvikler teknologi, der gør det muligt for standardkameraer at producere hyperspektrale billeder

Forskere ved Ben-Gurion University of the Negev (BGU) har udviklet miniaturiseret hyperspektral teknologi som en tilføjelse til et standardkamera, der vil generere billeder og video i overlegen kvalitet hurtigere og til en lavere pris end i øjeblikket tilgængelige kommercielle enheder.

Hyperspektrale kameraer behandler og analyserer oplysninger ved forskellige lysbølgelængder på det elektromagnetiske spektrum, fange rum- og opløsningsbilleder af ekstrem høj kvalitet, ud over hvad det uhjælpede menneskelige øje kan se. Teknologien bruges i en bred vifte af industrier, herunder overvågning af hjemlandssikkerhed, medicinsk billeddannelse, råolie, minedrift, rumfart, og landbrug.

BGU -enheden, udviklet af fire BGU -forskere, kan genanvende et standardkamera til en overflod af applikationer, herunder mikro-påvisning af kræftceller eller måling af forurenende stoffer i vand med tæt på 100 procent præcision. Med kun få titalls mikrons bredde, tyndere end et menneskehår, enheden er let at producere, ved hjælp af almindeligt tilgængelige materialer såsom flydende krystal.

Det globale marked for hyperspektrale billeddannelsessystemer forventes at nå $ 12,71 milliarder inden 2021, ifølge en Markets and Markets Report offentliggjort i januar. Netta Cohen, administrerende direktør for BGN Technologies, teknologiselskabet i BGU, siger "den hyperspektrale markedsplads er steget betydeligt i de sidste fem år. Denne nye opfindelse, med en kommerciel partner, vil hjælpe med at sænke omkostningerne ved hyperspektrale kameraer og gøre det langt mere tilgængeligt for professionelle fotografer. Det vil også hjælpe med at udvide brugen af ​​hyperspektral billeddannelsesteknologi på markedet for elektronisk test og måling (T&M). "

Prof. Adrian Stern, leder af BGU Electro-Optical Engineering Unit, siger, "Teknologien bruger vores software baseret på 'komprimerende sampling, 'hvilket minimerer indsamling af redundante data under billedoptagelse, gør kameraet mindst 10 gange hurtigere og skaber spektrale billeder af en markant overlegen kvalitet. ". Komprimerende sampling fanger signaler og billeder fra langt færre prøver eller målinger end den traditionelle Nyquist-Shannon-sampling-sætning, som kameraer og sanseapparater har været baseret på 100 år.

"I stedet for at bruge et stort og tungt prisme inde i kameraet, vi udviklede en meget lille, indstilleligt filter og sensor, der aktiveres af elektrisk strøm, "siger prof. Dan Blumberg, BGU vicepræsident og dekan for forskning og udvikling, som også er en del af forskerholdet. "Hver gang strømmen ændres, der er taget et foto. "

Udviklingsteamet omfatter også prof. Stanley Rotman fra Institut for Elektroteknik og Computer Engineering og Dr. Yitzhak August, en tidligere ph.d. studerende i den elektro-optiske teknik enhed.