Language
Country/Area
No result found
Tahukah Anda bagaimana susunan bidang fokus inframerah menangkap cahaya galaksi jauh di luar angkasa?
Dalam astronomi modern, susunan bidang fokus inframerah (FPA) merupakan teknologi utama yang memungkinkan kita menangkap cahaya redup dari galaksi-galaksi yang jauh. Susunan ini terdiri dari ribuan piksel peka cahaya yang dipasang pada bidang fokus lensa dan secara khusus dirancang untuk mendeteksi cahaya dari dalam alam semesta. Pada saat yang sama, desain dan pemilihan material piksel ini tidak hanya memengaruhi kualitas pencitraan, tetapi juga penting bagi kemampuan untuk menangkap objek-objek langit.
Sebagai perangkat pemotretan, susunan bidang fokus (FPA) pertama-tama perlu mendeteksi foton dengan panjang gelombang tertentu secara akurat, lalu menghasilkan muatan berdasarkan jumlah foton yang dideteksi oleh setiap piksel.
Dibandingkan dengan susunan pemindaian, keunggulan FPA adalah dapat langsung menangkap bidang pandang yang diperlukan tanpa pemindaian, yang membuatnya bersinar dalam pengamatan astronomi dan aplikasi militer. Rangkaian pemindaian memerlukan cermin yang berputar atau berayun untuk menyajikan gambar yang berkelanjutan, sedangkan FPA seperti film kamera dan dapat menangkap gambar 2D sekaligus. Saat ini, rangkaian bidang fokus inframerah modern mampu menghasilkan hingga 2048 x 2048 piksel, sehingga meningkatkan ukuran dan keterjangkauannya untuk aplikasi nonmiliter umum seperti inspeksi manufaktur dan pencitraan medis.
Kesulitan dalam memproduksi rangkaian FPA berkualitas tinggi dan beresolusi tinggi terletak pada bahan yang digunakan. Tidak seperti pencitra cahaya tampak, sensor inframerah harus dibuat dari bahan lain yang lebih eksotis, seperti merkuri kadmium telurida (HgCdTe), indium antimon (InSb), dll.
Kekhususan bahan-bahan ini membuat sulit untuk mendapatkan kristal tunggal yang cukup besar selama proses produksi, yang selanjutnya memengaruhi akurasi pencitraan. Ini juga berarti bahwa biaya produksi rangkaian bidang fokus inframerah jauh lebih tinggi daripada biaya produksi pencitra cahaya tampak. Yang lebih penting, teknologi inframerah ini sering kali memiliki ketidakhomogenan dalam sinyal yang ditangkap. Setiap piksel mungkin memiliki respons listrik yang berbeda terhadap jumlah foton yang sama, yang membuat gambar harus melalui serangkaian koreksi dan pemrosesan sebelum dapat digunakan. efek.
Ketidakseragaman ini berarti bahwa gambar yang ditangkap oleh FPA tidak praktis tanpa pemrosesan. Gambar-gambar ini hanya dapat digunakan setelah pemrosesan koreksi khusus.
Susunan bidang fokus inframerah digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk roket penerbangan, sistem rudal, dan bahkan eksplorasi ruang angkasa dalam. Misalnya, pengembangan teknologi pencitraan LIDAR 3D juga mencakup penggunaan FPA, yang dapat menangkap kedalaman dan bentuk target secara akurat. Selain itu, peningkatan teknologi yang berkelanjutan telah mengurangi gangguan antarpiksel dalam susunan, yang membantu meningkatkan kualitas dan akurasi gambar.
Beberapa penelitian saat ini mungkin berfokus pada pengurangan masalah gangguan antarpiksel yang berdekatan melalui desain substrat yang ditingkatkan.
Dengan cara ini, kualitas gambar yang ditangkap oleh FPA akan semakin ditingkatkan, sehingga para astronom memperoleh data yang lebih akurat untuk menjelajahi misteri alam semesta. Terutama saat mengamati galaksi yang jauh dan redup, presisi dan efisiensi teknologi ini memungkinkan kita untuk melihat sekilas keajaiban alam semesta.
Seiring dengan kemajuan teknologi susunan bidang fokus inframerah dan produsen melakukan penelitian mendalam tentang material dan struktur, kita akan dapat menangkap lebih banyak detail alam semesta dengan resolusi yang lebih tinggi dan biaya yang lebih rendah di masa mendatang. Kemajuan ini tidak hanya mendukung penelitian ilmiah, tetapi juga memungkinkan teknologi canggih ini untuk secara bertahap memasuki kehidupan sehari-hari, sehingga mengubah pemahaman kita tentang dunia. Kita tidak dapat menahan diri untuk bertanya, bagaimana teknologi ini akan membantu kita mengungkap lebih banyak misteri alam semesta di masa mendatang?
