تصویربرداری از یک دنیای ناشناخته با فناوری جدید عکاسی

قطبیت، راستایی است که نور در جهت آن نوسان می‌کند و توسط چشم انسان قابل مشاهده نیست اما این ویژگی نور اطلاعات بسیار زیادی را در رابطه با اجسامی که نور با آن‌ها تعامل می‌کند، در اختیار می‌گذارد. این ویژگی نور در زمان بازتابش آن از سطوح مختلف، تغییر می‌کند و بر اساس این تغییرات می‌توان ساختار سه بعدی اجسام را بازسازی کرد. همچنین می‌توان عمق اجسام را محاسبه کرد، بافت آن‌ها را تشخیص داد و اشیای ساخت دست بشر را از اجسام طبیعی تفکیک کرد.

اغلب دوربین‌های موجود قادرند شدت و رنگ نور را تشخیص دهند، اما نمی‌توانند از قطبیت آن تصویربرداری کنند. اما این فناوری، دروازه جدیدی به سوی واقعیت‌ها است که امکان تشخیص نحوه بازتابش و انتقال نور را توسط محیط اطراف در اختیار می‌گذارد.
محققان برای دستیابی به قابلیت‌های بالقوه ویژگی قطبیت نور از نانوساختارهایی موسوم به metasurface استفاده کردند که در مقیاس ابعاد طول موج با نور تعامل دارند.
برای اندازه‌گیری وضعیت کلی قطبیت نور لازم است تصاویر متعددی از راستاهای قطبیت مختلف تهیه شود. دستگاه‌های موجود برای این منظور از اجزای متحرک بهره می‌برند یا پرتوهای نور را در راستاهای مختلف گسیل می‌کنند تا تصاویر متعددی از آن تهیه کنند. در نتیجه ابعاد این دستگاه‌ها بسیار بزرگ و حجیم است.
اما دوربین جدید محققان هاروارد تنها دو سانتیمتر طول دارد و ساختار آن به پیچیدگی دوربین‌های مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند است. این ابزار تنها با یک بار عکاسی قادر است وضعیت کلی قطبیت نور را اندازه‌گیری کند. این فناوری به سادگی با سیستم‌های عکس‌برداری موجود یکپارچه می‌شود و امکان بهره‌مندی از مزایای تصویربرداری از قطبیت نور را در اختیار می‌گذارد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Science منتشر شده است.

منبع:ایرنا

No tags for this post.