يخترعون كاميرا ليزر مبتكرة تراها خلف الزوايا

قام العلماء في مختبر الوسائط في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ببناء كاميرا يمكنها رؤية الأشياء قاب قوسين أو أدنى وخارج خط الرؤية عن طريق إعادة بناء العنصر المخفي باستخدام ضوء الليزر المتناثر.. تستخدم الكاميرا الضوء الذي ينتقل من الكائن إلى الكاميرا بشكل غير مباشر, عن طريق الانعكاس من الجدران أو غيرها من العقبات, لإعادة بناء الشكل في 3D.

في معهد التكنولوجيا مختبر الوسائط في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لقد أنشأوا كاميرا فائقة السرعة تتيح لك رؤية ما هو قاب قوسين أو أدنى دون حتى إلقاء نظرة خاطفة. يكمن سر هذه التقنية في سرعة الكاميرا, التي يمكنك التقاطها في غضون فيمتو ثانية (جزء من المليار من الثانية) انتشرت الفوتونات بعد الاصطدام بالجدار الخلفي, بمجرد أن يرتدوا عن الشيء المخفي خلف الجدار الذي يخفيه. لتحقيق مثل هذا الإنجاز, تتضمن الكاميرا مدفع شعاع الليزر. ستكون هذه القدرة مفيدة جدا للوصول إلى المواقع الخطرة مثل حرق المباني, أو يتعذر الوصول إليها مثل الجزء الداخلي من الآلات ذات الأجزاء المتحركة أو المناطق شديدة التلوث.

في الخلفية, المبدأ هو نفس الصدى. نعلم جميعا أن الصوت يخلق أصداء عن طريق الارتداد عن الجدران, لكن الحقيقة هي أن الضوء يعمل أيضا بطريقة مماثلة.. لا ترى الكاميرا العادية سوى الأشياء الموجودة أمامك مباشرة. الضوء الذي يصل إلى العدسة من خطوط الرؤية الأخرى منتشر للغاية بحيث لا يمكن أن يحمل معلومات مفيدة حول المشاهد المخفية, حيث تم طمسه بعد الانكسارات المتعددة. لكن, تتغلب الكاميرا التي قدمها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على هذه المشكلة من خلال التقاط معلومات ضوئية فائقة السرعة وفك تشفيرها باستخدام خوارزمية إعادة البناء التي صممها الباحث أندرياس فيلتن.

لتكون قادرا على التقاط صور مشابهة للكائن المخفي, يطلق الليزر عدة حزم في نقاط مختلفة على الجدار الخلفي, بهذه الطريقة ، من الممكن حساب صورة ظلية قريبة جدا من الكائن الحقيقي المخفي قاب قوسين أو أدنى بطريقة ثلاثية الأبعاد. تستفيد الكاميرا فائقة السرعة التي صممها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من هذه الظاهرة للوصول إلى حيث لا يمكن للعيون الوصول إليها, التقاط الصور كل 2 ملاحظة, وهي الفترة الزمنية التي يستغرقها الضوء للسفر بمفرده 0,6 المليمتر. بفضل هذا ، من الممكن حساب المسافة التي يقطعها كل فوتون بدقة دون ملليمتر.

ما هو بطيء حقا هو عملية اختيار الفوتونات التي تحمل معلومات قيمة, من القادمين من أماكن أخرى في نفس الفترة الزمنية. في الحقيقة, يتطلب النظام عدة دقائق لتصوير الكائن المخفي. ضع في اعتبارك أنه من أجل تتبع كل كائن ، من الضروري التقاط عدة لقطات ليزر. لكن, ويأمل الباحثون أنه في المستقبل, يمكن اختزال العملية برمتها إلى مجرد 10 ثانيه.

[يوتيوب]http://www.youtube.com/watch?v=JWDocXPy-iQ[/يوتيوب]

مقالات أخرى عن مختبر الوسائط في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا