โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

เฉดสีในตัวอาจป้องกันเซ็นเซอร์ที่ละเอียดอ่อนจากแสงจ้า

Anonim

สำหรับทุกคนที่มีส่วนร่วมในการถ่ายภาพอนาคตก็สดใสมากมันทำให้ตาพร่า

การโฆษณา


เทคโนโลยีการถ่ายภาพในปัจจุบันช่วยให้กล้องที่มีความไวสูงสามารถตรวจจับแสงที่ส่องประกายน้อยที่สุดได้ อย่างไรก็ตามชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่มีความไวสูงของอุปกรณ์ออปติคัลมีความอ่อนไหวต่อความเสียหายสูง คานแสงที่รุนแรงจะครอบงำอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับโฟตอนเดียว

อุปกรณ์ขั้นสูงต้องการการป้องกันที่ทันสมัยและวิศวกรไฟฟ้าของมหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสันมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้การป้องกันดังกล่าวด้วย "ตัว จำกัด " แบบออปติคอลที่ได้รับการพัฒนาโดยได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานสืบสวนหนุ่มของกองทัพเรือสหรัฐฯ Mikhail Kats ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์เป็นหนึ่งใน 47 นักวิจัยที่มีแนวโน้มเลือกที่จะได้รับเงิน 510, 000 เหรียญในอีก 3 ปีข้างหน้าเพื่อพัฒนาแนวทางแก้ไขปัญหาสมัยใหม่ที่ดูเหมือนยาก

นี่เป็นปัญหาหนึ่ง: เมื่อดวงตาประดิษฐ์กลายเป็นที่รับรู้มากขึ้นแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้พลังงานสูงจะทะลุช่องว่างต่างๆทั่วโลกได้ แม้คำแนะนำเลเซอร์สามัญสามารถทอดเลนส์ของกล้องที่มีความละเอียดอ่อน

ตัวยึดแบบออฟติคอลอาจสามารถปิดตาเหล่านี้ได้ เช่นเดียวกับเลนส์แว่นตาที่มืดลงเฉพาะในแสงแดดตัวป้องกันแบบออปติคัลสามารถเปลี่ยนเป็นทึบแสงได้ตามความต้องการเพื่อป้องกันคานรุนแรง

"ตัวป้องกันตาแสงเป็นหลักคือหน้าต่างที่โปร่งใสที่มีกำลังต่ำ แต่กลายเป็นสีทึบแสงที่ความเข้มแสงสูง" Kats กล่าว "หลังจากที่แสงหายไปพวกเขากลับมาสู่ภาวะปกติ"

อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีตัวรับสัญญาณแสงที่มีอยู่ลดลง สวิตช์บางอย่างทำงานช้าเกินไปหรือพึ่งพาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือสะดุดลงภายใต้การโจมตีที่มีพลังสูงโดยเฉพาะ นอกจากนี้อุปกรณ์ส่วนใหญ่ในตลาดดูดซับพลังงานของแสงที่เข้ามาซึ่งจะร้อนขึ้นและอาจทำให้เกิดความเสียหาย

แต่อุปกรณ์ที่ส่องส่องลำแสงกลับเข้ามาที่แหล่งพลังงานมากกว่าการใช้พลังงานจะไม่ค่อยมีแนวโน้มมากนัก

"เป้าหมายสำคัญของงานของเราคือการทำให้ตัวยึดแบบออปติคอลสามารถเปลี่ยนจากความโปร่งใสไปเป็นแสงสะท้อนได้มากกว่าจากการโปร่งใสในการดูดซับ" Kats กล่าว

Kats วางแผนที่จะใช้วัสดุชนิดพิเศษที่สามารถเปลี่ยนจากความโปร่งใสไปเป็นทึบแสงได้เนื่องจากคุณสมบัติที่เรียกว่า phase transition และเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นคุณสมบัติภายในของวัสดุเองไม่จำเป็นต้องมีวงจรที่ซับซ้อนหรือแหล่งพลังงานภายนอกเพื่อจัดการการเปลี่ยนแปลงจากที่ชัดเจนไปเป็นเมฆ

Kats และนักเรียนของเขาได้พัฒนาวิธีการปรับแต่งจุดเปลี่ยนของวัสดุเหล่านี้แล้ว ตอนนี้พวกเขาตั้งใจที่จะสร้างความชำนาญโดยการสร้างพื้นผิวพิเศษด้วยคุณสมบัติของนักออกแบบเพื่อใช้วัสดุในตัวป้องกันแบบออปติคอลที่สามารถป้องกันแสงได้หลายช่วง

นอกจากนี้เคทยังหวังที่จะพัฒนาอุปกรณ์รุ่นสองทางซึ่งเขาเรียกว่าไดโอดไดโอดซึ่งช่วยให้สามารถหลบหนีจากอุปกรณ์ได้ แต่ป้องกันไม่ให้ลำแสงเข้ามาอย่างรุนแรงจากการบุกรุก ไดโอดออปติคัลสามารถปกป้องเทคโนโลยีการสำรวจที่ละเอียดอ่อนเช่น LIDAR ซึ่งปล่อยรังสีที่มีประสิทธิภาพมากและรวบรวมสัญญาณสะท้อนที่อ่อนแอเพื่อวัดสภาพแวดล้อม

จนถึงตอนนี้ Kats และนักเรียนของเขาได้ทำการสร้างแบบจำลองเบื้องต้นเพื่อสร้างหลักฐานความคิด ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างต้นแบบ

"นั่นคือขั้นตอนสุดท้ายของการทดลองทางวิทยาศาสตร์: เพื่อดูว่ามันทำงานได้หรือไม่" คาทส์กล่าว "เราจะทำสิ่งเหล่านี้และระเบิดพวกเขาด้วยเลเซอร์ในโลกแห่งความจริงที่มีปัญหาการกระจายความร้อนที่แท้จริงและดูว่าเกิดอะไรขึ้น"

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุที่จัดเตรียมโดย University of Wisconsin-Madison ต้นฉบับเขียนโดย Sam Million-Weaver หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว