Yeni Kamera Teknolojisiyle Tek Bir Işık Fotonu Kaydedildi

İsviçre’deki Gelişmiş Kuantum Mimarlık Laboratuvarı’ndan (AQUALab) mühendisler, artırılmış gerçeklik uygulamalarının çözünürlüğünü ve otonom araçların LiDAR sistemlerinin verimliliğini artıracak yeni bir kamera teknolojisi geliştirdiler. 

Kamera teknolojisinde büyük değişiklikler yaşanmasını sağlayacak yeni teknoloji, tek fotonlu diyotlar (SPAD) tarafından destekleniyor. Kamerayı geliştiren mühendisler, SPAD piksellerinin kayıt boyutlarını küçültmeyi başarmanın yanında her pikselin kullandığı güç ölçüsünü da azaltmayı başardılar. 

Yeni kamera teknolojisi, saniyede 24.000 kare imgenin yakalanmasını sağlıyor

Eşi görülmemiş bir teknolojik geliştirmenin sonucu olarak kamera, etkileyici zamanlama hassasiyeti ve güç verimliliği sağlarken saniyede 24.000 kare manzara elde ederek rekor bir sürate ulaşabiliyor.

Kameranın gerisindeki teknolojilerden olan SPAD’lar, tek tek fotonları tespit edip elektrik sinyallerine dönüştürerek çalışıyorlar. SPAD sensörleri şu anda akıllı telefonlarda ve kimi öteki aygıtlarda aslında kullanılıyorlar. Yapılan yeni çalışmalarda ise son derece küçük boyutlarda geliştirilmiş SPAD’lar gördük. Geliştirilen yeni kamerada bulunan SPAD sensörlerinin her biri rekor süratlerde açılıp kapanarak saniyenin yaklaşık dört milyarda biri kadar müddette ışık yakalayabiliyor.

Daha evvel geliştirilen SPAD sensörlerinin güç muhtaçlığı, sensör dizilerinin büyüklüklerinin sonlandırılmasına neden olmuştu. Yeni kamera teknolojisinin gerisindeki mühendisler, her bir sensörün güç verimliliğini artırarak SPAD sensörlerini ağır bir formda bir ortaya getirip milyonlarca pikselden oluşan bir dizi oluşturulmasını sağladılar. Mühendisler bu sistemi oluştururken SPAD sensörleri tarafından üretilen elektrik sinyallerini işlemek için sofistike bir entegre devre tasarımı kullandılar.

Yeni kamera teknolojisi, artırılmış gerçeklik ve otonom sürüşte bir ihtilal sağlayabilir

Yeni kameranın geliştirilmesinde misyon alan İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü araştırmacısı Edoardo Charbon, “Yüksek çözünürlüğü ve derinliği ölçme yeteneği sayesinde yeni kamera, sanal gerçekliği daha gerçekçi hale getirebilir ve artırılmış gerçeklik bilgileriyle daha sıkıntısız bir halde etkileşime girmemize izin verebilir” dedi.

AQUALab araştırmacılarından olan Kazuhiro Morimoto da otonom araçlarda bu kameranın kullanılmasının araçta birden fazla düşük güçlü LiDAR aygıtının kullanılmasını sağlayacağını, bu formda de etrafın süratli ve yüksek çözünürlüklü 3 boyutlu imajının sağlanacağını söyledi. Otonom araçlarda bu biçimde süratli ve yüksek çözünürlüklü manzara elde edilmesi, tam otonom sürüşün çok daha süratli bir formda geliştirilmesini sağlayabilir.