بفضل الزجاج المكسور، تلتقط هذه الكاميرا أي طول موجي

جامعة نانيانغ التكنولوجية

جامعة نانيانغ التكنولوجية

تستخدم الكاميرا الموجودة داخل هاتفك الذكي عدسة وفلترًا باللون الأحمر والأخضر والأزرق لالتقاط صور ملونة، لكن الباحثين طوروا للتو كاميرا صغيرة لا تحتوي على عدسة أو مرشح ملون، ومع ذلك يمكنها التقاط ليس فقط الصور الملونة، بل صور الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية أيضاً. أعلنت مجموعة من جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة مؤخرًا تطوير كاميرا بدون عدسة قادرة على تسجيل الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية داخل كاميرا واحدة.

مقاطع الفيديو الموصى بها

تستخدم الكاميرا النموذجية مرشحًا ملونًا وعدسة، ويتطلب التحول إلى طول موجي آخر كاميرا مختلفة تمامًا (أو مرشح الأشعة تحت الحمراء الذي يتطلب تعريضات طويلة جدًا). هذا ليس هو الحال مع التطوير الجديد لـ NTU. تأتي القدرات الثلاثية الفريدة للكاميرا من تصميم يستبدل العدسة بالزجاج الأرضي.

سوف ينثر الزجاج المكسور الموجود داخل الكاميرا الصغيرة كل طول موجي من الضوء بشكل مختلف. وباستخدام الخوارزميات المبرمجة لكل نوع من أنواع الضوء، تمكن الباحثون بعد ذلك من إعادة بناء الصورة. ونظرًا لأن كلًا من الأطوال الموجية المختلفة لها نمط مبعثر فريد من نوعه، فقد تمكن الباحثون من تطبيق واحد خوارزمية للحصول على صورة الضوء المرئي التقليدية، ولكن هناك خوارزمية أخرى للحصول على صورة بالأشعة تحت الحمراء وما زال هناك المزيد لالتقاطه فوق بنفسجي.

يسمح التصميم أيضًا للكاميرا باستخدام مستشعر أحادي اللون مع الاستمرار في التقاط صور ملونة. يستخدم مستشعر الكاميرا التقليدي نمطًا عشوائيًا من المرشحات الحمراء والخضراء والزرقاء لالتقاط الألوان، تسمى مصفوفة باير. يخدم الزجاج الأرضي بشكل أساسي نفس الغرض مثل المرشح الملون، ولا يتطلب سوى مكتبة البيانات حول كيفية تشتيت كل طول موجي لإعادة تجميع الصورة.

إلى جانب إنشاء كاميرا مرئية بالأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية في كاميرا واحدة، فإن الكاميرا أيضًا مدمجة. ويعني التصميم الخالي من العدسات إزالة الجزء الأكبر حجمًا من الكاميرا. البحث ليس أول كاميرا بدون عدسة – بما في ذلك بحث من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا و معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا - لكن كاميرا NTU توفر قدرة فريدة على التقاط أي طول موجي.

يمكن للكاميرات عديمة العدسات، مثل تلك التي طورتها شركة NTU، أن تساعد في إنشاء كاميرات أصغر حجمًا، مثل صناعة الهواتف الذكية الأقل حجمًا، على سبيل المثال. يقول ستيف كوونج دانغ، الأستاذ المساعد الذي يقود مجموعة البحث، إن تصميم الكاميرا يمكن استخدامه أيضًا في التطبيقات الطبية والعلمية، من بين أمور أخرى. وأضاف أن التصوير بالأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية يستخدم في الطب والمراقبة والفيزياء الفلكية. ومن الممكن أيضًا استخدام الأطوال الموجية المختلفة للكشف عن البكتيريا الموجودة في الطعام أو حتى في الطب الشرعي الجنائي.

ظلت أبحاث الكاميرا بدون عدسة مستمرة لسنوات دون رؤية منتج استهلاكي، ولكن يضيف تصميم الزجاج الأرضي طبقة أخرى في البحث المستمر لإنشاء كاميرات أصغر حجمًا عن طريق التخلص من الكاميرات العدسة التقليدية.

توصيات المحررين

  • يستخدم بحث "مشبوه" جديد من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الظلال لمعرفة ما لا تستطيع الكاميرات رؤيته

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.