नाइट विजन और औद्योगिक निरीक्षण तकनीक में क्रांति

अदृश्य को देखने वाला नया लेंस-मुक्त 3डी कैमरा

• सदियों पुरानी तकनीक का आधुनिक रूप

• पिनहोल इमेजिंग तकनीक का उन्नत रुप

• इसमें सुधार के प्रयास अब भी जारी है

राष्ट्रीय खबर

रांचीः वैज्ञानिकों ने एक अभूतपूर्व लेंस-मुक्त कैमरा प्रणाली विकसित की है जो मध्य-अवरक्त छवियों को असाधारण स्पष्टता के साथ कैप्चर करती है। यह नई तकनीक विशेष रूप से कम रोशनी और लंबी दूरी पर बेहतरीन प्रदर्शन करती है। यह खोज बेहतर रात्रि दृष्टि, औद्योगिक निरीक्षण, और पर्यावरण निगरानी जैसे क्षेत्रों में क्रांति लाने की अपार क्षमता रखती है। पूर्वी चीन सामान्य विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने सदियों पुराने पिनहोल इमेजिंग के सिद्धांत को आधुनिक तकनीक के साथ मिलाकर यह उच्च-प्रदर्शन वाली मध्य-अवरक्त इमेजिंग प्रणाली बनाई है।

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शोध टीम के लीडर, हेपिंग ज़ेंग के अनुसार, ऊष्मा और आणविक फिंगरप्रिंट जैसे कई उपयोगी संकेत मध्य-अवरक्त रेंज में होते हैं, लेकिन इन तरंग दैर्ध्य पर काम करने वाले कैमरे अक्सर शोरगुल वाले, महंगे होते हैं या उन्हें ठंडा करने की आवश्यकता होती है। पारंपरिक लेंस-आधारित सेटअप में फोकस की सीमित गहराई और ऑप्टिकल विकृतियाँ भी होती हैं।

इस समस्या को हल करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक गैर-रेखीय क्रिस्टल के अंदर एक लेजर प्रकाश का उपयोग करके एक अत्यंत छोटा ऑप्टिकल पिनहोल बनाया। इस क्रिस्टल की विशेष ऑप्टिकल विशेषताओं के कारण, यह मध्य-अवरक्त छवि को दृश्यमान प्रकाश में परिवर्तित कर देता है, जिसे एक मानक सिलिकॉन-आधारित कैमरा सेंसर आसानी से रिकॉर्ड कर सकता है।

इस सेटअप का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह बिना किसी लेंस का उपयोग किए, अत्यंत स्पष्ट, बड़ी गहराई की रेंज और दृश्य के व्यापक क्षेत्र वाली मध्य-अवरक्त छवियाँ कैप्चर करता है। यह 35 सेमी से अधिक की गहराई और 6 सेमी से अधिक के क्षेत्र को सफलतापूर्वक कैप्चर करने में सक्षम है, साथ ही यह 3 डी छवियां भी प्राप्त कर सकता है।

शोध टीम के सदस्य कुन हुआंग बताते हैं, यह दृष्टिकोण रात के समय सुरक्षा, औद्योगिक गुणवत्ता नियंत्रण और पर्यावरण निगरानी को बढ़ा सकता है। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि सरल ऑप्टिक्स और मानक सिलिकॉन सेंसर का उपयोग करके, यह तकनीक भविष्य में अवरक्त इमेजिंग प्रणालियों को अधिक किफायती, पोर्टेबल और ऊर्जा-कुशल बना सकती है। इसका उपयोग सुदूर-अवरक्त या टेराहर्ट्ज़ तरंग दैर्ध्य जैसे अन्य स्पेक्ट्रल बैंड के साथ भी किया जा सकता है, जहाँ लेंस बनाना मुश्किल होता है।

पिनहोल इमेजिंग, जिसे चौथी शताब्दी ईसा पूर्व में चीनी दार्शनिक मोजी ने सबसे पहले वर्णित किया था, अपनी विकृति-मुक्त और अनंत गहराई की रेंज के लिए जानी जाती है। शोधकर्ताओं ने इस प्राचीन सिद्धांत को आधुनिक रूप देने के लिए एक तीव्र लेजर का उपयोग करके क्रिस्टल के भीतर एक कृत्रिम छिद्र बनाया।

चिरप्ड-पीरियड संरचना वाले विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए क्रिस्टल का उपयोग करने से एक बड़ा दृश्य क्षेत्र प्राप्त करने में मदद मिली। इसके अलावा, अपकनवर्जन डिटेक्शन विधि स्वाभाविक रूप से शोर को दबाती है, जिससे यह बहुत कम रोशनी की स्थिति में भी काम कर पाती है।

हालांकि यह प्रणाली अभी प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट चरण में है और इसमें एक जटिल लेजर सेटअप की आवश्यकता होती है, शोधकर्ता इसे और अधिक कॉम्पैक्ट, तेज़ और संवेदनशील बनाने की दिशा में काम कर रहे हैं। इस लेंस-मुक्त तकनीक में भविष्य के लिए अदृश्य दुनिया को देखने की असीमित क्षमताएँ निहित हैं।

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