كاميرا فيديو جديدة تمكن من التقاط مشاهد في الظلام

يمكن لعين الإنسان الحصول على معلومات أكثر بكثير بالمقارنة مع كاميرا التصوير. مثلا عندما يسهر الشخص في ناد ليلي بإمكانه أن يتعرف على وجوه أصدقائه، مع أنه لن يتمكن من التقاط صور لوجوههم السعيدة لقلة الضوء هناك.

لم يجتهد علماء الفيزياء من معهد ماساتشوستس الامريكي الفني في سبيل تسهيل عمليات التصوير في البارات والنوادي الليلية، ولكن من اجل استخدامات وتطبيقات أخرى، منها مثلا دراسة الطبيعة غير المعروفة للأرض في ظروف الرؤية السيئة من قبل الجواسيس.. وغير ذلك.

تقوم هذه التكنولوجيا الجديدة على مبدأ استكمال بناء صورة كلية بالاعتماد على فوتونات منفردة واصلة إلى العدسة الشيئية. وضع المهندس الكهربائي أحمد كرماني وزملاؤه معادلة جبرية توضح حسابات علاقات التناسب بين أجزاء مجاورة من الصورة الملتقطة.

يعمل مخ الإنسان بطريقة شبيهة بهذه المعادلة حيث يكمل مخ الإنسان بناء صورة متكاملة، اعتمادا على الوقائع المتوفرة، إن كان بعض المعلومات محجوبة عنه.

وضع المهندس كرماني وفريقه خوارزمية(معادلة جبرية) لمعالجة الصور التي قد تستخدم في أي كاشف فوتوني عادي. عندها يقوم ليزر بصري “بمسح” عرض التصوير ثم يوقف شعاعه في نقطة مقررة ويستمر بإلقاء فوتونات حتى وصول فوتون منفرد مرتد إلى الكاشف. تتجاوب كل نقطة مضاءة لغرض التصوير مع خلية ضوئية واحدة على الصورة المحصول عليها.

تمكن الخوارزمية الموضوعة من قبل فريق المهندس كرماني من استكمال الصورة اعتمادا على 1% من حجم المعلومات التي تنقلها الفوتونات، حيث يتم الحصول على الصورة المتكاملة.

استخدم العلماء المذكورون 1 مليون فوتون فقط للحصول على صورة ثلاثية الأبعاد ذات التمييز العالي. يجدر الذكر هنا أن مصورا بحاجة إلى مئات عدة من تريليونات الفوتونات لالتقاط صورة واحدة في ظروف الإضاءة العادية.

سيريان تلغراف