Китайские ученые из Университета Цзинаня разработали систему, позволяющую получать четкие изображения деталей, вращающихся со скоростью до 14700 оборотов в минуту. Исследование опубликовано в научном журнале Optic Letters (OptLetts).
В основе технологии лежит передовой метод, сочетающий однопиксельный детектор с технологией структурированного освещения. Высокоскоростной проектор, способный работать на частоте до 22 тыс. Гц, последовательно освещает вращающийся объект различными световыми паттернами. Специальный алгоритм синхронизирует процесс проекции с движением объекта, создавая эффект “замороженного” изображения.
Принцип работы напоминает создание картины восхода солнца по частям, где художник каждый день в одно и то же время добавляет новый элемент изображения. Для синхронизации используется лазерный луч, направленный на лопасть вращающегося объекта, что позволяет системе точно определять момент смены светового паттерна.
Технология уже успешно прошла испытания на модели реактивного двигателя, вращающегося со скоростью 2170 об/мин, и на кулере процессора с частотой вращения 14,7 тыс. об/мин. Особенность системы заключается в ее способности работать с объектами, скорость вращения которых непостоянна.
Потенциальная область применения разработки чрезвычайно широка — от мониторинга состояния турбин электростанций и диагностики авиадвигателей до контроля бытовых приборов, таких как вентиляторы и жесткие диски.
По сравнению с традиционными высокоскоростными камерами новая система обладает рядом существенных преимуществ. Она значительно дешевле в производстве, позволяет осуществлять непрерывный мониторинг, обеспечивает более четкое изображение без эффекта размытия и способна работать с объектами переменной скорости вращения.
Ранее физики впервые извлекли квантовые объекты из многомерных запутанных состояний.