باحثون يطورون كاميرا "نانوية" عالية الجودة مثل عين الصقر
طور باحثون بمدينة شتوتغارت الألمانية كاميرا متناهية الصغر ذات جودة عالية في التقاط الصور.
واستخدم الباحثون طريقة للتصوير ثلاثي الأبعاد لوضع هذا الجهاز دقيق الحجم مباشرة على حساس الصورة.
وقدم الباحثون تحت إشراف ألويس هيركومر وهارالد جيسن من جامعة شتوتغارت هذه الكاميرا الجديدة في مجلة "ساينس أدفانسيس" في عددها الصادر أمس الأربعاء.
وتمتلك الكثير من الحيوانات الثديية والطيور الجارحة مراكز في شبكية العين تستطيع بها الرؤية بشكل حاد.
عين الصقر
ويستخدم البشر ما يعرف بالنقرة المركزية الموجودة في مركز مقلة العين في القراءة،على سبيل المثال، ولكن لدى الصقور وغيرها من طيور القنص تجاويف إبصار مشابهة في بقعة الشبكية تستطيع بها رصد فرائسها الصغيرة مثل الفئران من على ارتفاع كبير.
وأوضح الباحثون: "تستفيد تطبيقات تقنية مثل: كاميرات الطائرات والحساسات البصرية للسيارات ذاتية القيادة والرؤية الآلية، وغير ذلك من الأنظمة المتحركة من درجة الجودة العالية لهذه الكاميرا ."
وتتكون الكاميرا من أربع عدسات مزدوجة موضوعة إلى جانب بعضها البعض، كل عدسة لها بعد بؤري مختلف.
وعند سحب هذه العدسات على كاميرا حجمها 35 مليمترا فإن الأبعاد البؤرية ستكون 31، 38، 60 و 123 مليمتر.
وعند زيادة البعد البؤري فسيتم التركيز على مقطع صورة صغير، ولكن يتم نقله إلى مساحة مساوية في الحجم لحساس الصورة؛ ما يزيد دقة المقطع.
ويتم ربط هذه الصور الأربع للكاميرا بمساعدة برنامج حاسوبي خاص بحيث تكون الصورة الأعلى نقاء ودقة في الوسط واللقطات الأخرى كدوائر متحدة المركز في الأطراف.
وقال مطورو الكاميرا إنها تتميز أيضا بتصنيعها، فبعد إعداد العدسات المزدوجة باستخدام برمجيات التصميم بالاستعانة بالحاسوب، يتم طبعها بشكل ثلاثي الأبعاد باستخدام تقنية الطباعة الحجرية ثنائية الفوتون.
وسميت هذه التقنية بهذا الاسم لأنه من المطلوب استخدام فوتونين "جزيئين ضوئيين" لشعاع ليزر من أجل تلدين المادة السائلة في البداية وهو أمر يحدث فقط في بؤرة شعاع الليزر، الذي يمكن توجيهه بدقة باستخدام تقنية فائقة التطور بحيث يسمح بنشأة بُنى لا يزيد حجمها عن بضعة نانومترات "عدة أجزاء من مليون جزء من المليمتر".
ويتم استبعاد الأجزاء التي لم تُلدّن من المادة اللدنة عقب الطباعة.
ولا تزيد مساحة المجال الذي به العدسات الأربع في حساس الصور عن 300 في 300 نانومتر.
طائرات موجهة
وسيتم استخدام هذا التطبيق في البداية في تقنيات طبية إذ أوضح ألويس هيركومر للوكالة الألمانية للأنباء، أنه من الممكن استخدام هذه الكاميرا النانوية في تطوير منظار بالغ الدقة من خلال وضعها عند نهاية ليف موصل للضوء.
كما أشار الباحثون إلى إمكانية استخدام هذه الكاميرات في طائرات موجهة لا يزيد حجمها عن حجم حشرة.
ولكن هذه الكاميرا لا تزال تحتاج للتحسين فيما يتعلق بمعالجة الصور، وذلك من خلال استخدام لوغاريتمات أفضل على سبيل المثال.
كما يأمل الباحثون في تطوير حساسات صور ذات درجة نقاء أفضل "إذ إن الحساسات في الوقت الحالي هي العامل المحدد لمدى نجاح هذا النظام".
