स्वास्थ्य
होलोग्राफिक कैमरा कोनों के चारों ओर देखने के लिए प्रकाश को बिखेरता है
नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी में शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नई उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरा बनाया है जो कोनों के चारों ओर और बिखरने वाले मीडिया के माध्यम से देख सकता है, जो त्वचा से लेकर कोहरे तक कुछ भी हो सकता है।
यह शोध 18 नवंबर को नेचर कम्युनिकेशंस पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
इस नए तरीके को सिंथेटिक वेवलेंथ होलोग्राफी कहा जाता है, और यह छिपे हुए वस्तुओं पर सुसंगत प्रकाश को अप्रत्यक्ष रूप से बिखेरता है। सुसंगत प्रकाश फिर से बिखरता है trước कि यह कैमरे में वापस जाए।
अगला कदम एक एल्गोरिदम के लिए बिखरे हुए प्रकाश संकेत को पुनर्निर्माण करना है ताकि छिपी हुई वस्तुओं का खुलासा हो सके। यह नया तरीका तेजी से चलती वस्तुओं, जैसे कि सीने के माध्यम से धड़कते हुए दिल की भी छवि बना सकता है, इसके उच्च समय संकल्प के कारण।
नॉन-लाइन-ऑफ-साइट इमेजिंग
बिखरने वाले मीडिया के पीछे वस्तुओं की छवि बनाने से संबंधित इस अपेक्षाकृत नए शोध क्षेत्र का एक नाम है: नॉन-लाइन-ऑफ-साइट (एनएलओएस) इमेजिंग। शोध टीम द्वारा विकसित यह नया तरीका बड़े क्षेत्रों की पूर्ण-क्षेत्र छवियों को तेजी से कैप्चर कर सकता है, और यह बहुत अधिक सटीकता और सटीकता के साथ ऐसा करता है।
उच्च संकल्प के स्तर को देखते हुए, त्वचा के माध्यम से छोटे केशिकाओं की छवि बनाने की संभावना है।
इस प्रौद्योगिकी के कई संभावित अनुप्रयोग हैं, जिनमें गैर-इनवेसिव मेडिकल इमेजिंग शामिल है। इसका उपयोग ऑटोमोबाइल के लिए प्रारंभिक चेतावनी नेविगेशन प्रणाली और सीमित स्थानों में औद्योगिक निरीक्षण के लिए भी किया जा सकता है।
फ्लोरियन विलोमिट्जर शोध के पहले लेखक हैं।
“हमारी प्रौद्योगिकी नई इमेजिंग क्षमताओं की एक नई लहर लेकर आएगी,” विलोमिट्जर ने कहा। “हमारे वर्तमान सेंसर प्रोटोटाइप दृश्य या अवरक्त प्रकाश का उपयोग करते हैं, लेकिन सिद्धांत सार्वभौमिक है और अन्य तरंग दैर्ध्य में विस्तारित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए,同 एक ही तरीका अंतरिक्ष अन्वेषण या जलगाह ध्वनिक इमेजिंग के लिए रेडियो तरंगों पर लागू किया जा सकता है। यह कई क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है, और हमने केवल सतह को खरोंचा है। “
विलोमिट्जर के अनुसार, एक कोने के चारों ओर और मानव शरीर के अंदर एक अंग देखना वास्तव में बहुत समान है।
“यदि आपने कभी अपने हाथ के माध्यम से एक फ्लैशलाइट चमकाने की कोशिश की है, तो आपने इस घटना का अनुभव किया है,” विलोमिट्जर ने कहा। “आप अपने हाथ के दूसरी तरफ एक चमकदार धब्बा देखते हैं, लेकिन सैद्धांतिक रूप से, आपकी हड्डियों द्वारा एक छाया डाली जानी चाहिए, जो हड्डियों की संरचना का खुलासा करती है। इसके बजाय, हड्डियों से गुजरने वाला प्रकाश टिश्यू में सभी दिशाओं में बिखर जाता है, पूरी तरह से छाया छवि को धुंधला कर देता है। “
बिखरे हुए प्रकाश को रोकना
बिखरे हुए प्रकाश को रोककर, इसकी यात्रा के समय के बारे में निहित जानकारी को पुनर्निर्माण किया जा सकता है ताकि छिपी हुई वस्तु का खुलासा हो सके।
“प्रकाश की गति से कुछ भी तेज नहीं है, इसलिए यदि आप प्रकाश की यात्रा के समय को उच्च सटीकता के साथ मापना चाहते हैं, तो आपको बहुत तेज डिटेक्टरों की आवश्यकता है,” विलोमिट्जर ने कहा। “ऐसे डिटेक्टर बहुत महंगे हो सकते हैं।”
इस चुनौती को पार करने के लिए, टीम ने दो लेजर से प्रकाश तरंगों को मिलाकर एक सिंथेटिक प्रकाश तरंग उत्पन्न की, जिसे होलोग्राफिक इमेजिंग के लिए विभिन्न बिखरने वाले परिदृश्यों में विशेष रूप से तैयार किया जा सकता है।
“यदि आप एक वस्तु के पूर्ण प्रकाश क्षेत्र को एक होलोग्राम में कैप्चर कर सकते हैं, तो आप वस्तु के त्रि-आयामी आकार को पूरी तरह से पुनर्निर्माण कर सकते हैं,” विलोमिट्जर ने कहा। “हम होलोग्राफिक इमेजिंग को एक कोने के चारों ओर या बिखरने वाले – सिंथेटिक तरंगों के साथ सामान्य प्रकाश तरंगों के बजाय।”
चूंकि प्रकाश सीधे मार्गों में यात्रा करता है, नए उपकरण को कोनों के चारों ओर देखने के लिए एक अपारदर्शी बाधा की आवश्यकता है। प्रकाश सेंसर यूनिट से निकलता है trước बाधा से टकराता है और कोने के चारों ओर वस्तु पर पड़ता है। यह फिर बाधा पर वापस आता है और सेंसर यूनिट के डिटेक्टर में वापस जाता है।
“यह जैसे कि हम हर दूरस्थ सतह पर एक आभासी गणनात्मक कैमरा लगा सकते हैं ताकि हम सतह के दृष्टिकोण से दुनिया को देख सकें,” विलोमिट्जर ने कहा।
इसका मतलब है कि नई प्रौद्योगिकी चिकित्सा और औद्योगिक इमेजिंग के लिए एंडोस्कोप को बदल या पूरक कर सकती है। इसके माध्यम से, लचीले कैमरों को अब कोनों को मोड़ने और संकीर्ण स्थानों से गुजरने की आवश्यकता नहीं है। इसके बजाय, सिंथेटिक वेवलेंथ होलोग्राफी प्रकाश का उपयोग इन कोनों के चारों ओर देखने के लिए कर सकती है।
