จิ๋วแต่แจ๋ว!! นวัตกรรมล้ำยุค ‘กล้องจิ๋วไร้เลนส์’

จิ๋วแต่แจ๋ว!! นวัตกรรมล้ำยุค ‘กล้องจิ๋วไร้เลนส์’

ทีมวิจัยของศาสตราจารย์ฮัจจิไมรี ประสบความสำเร็จในการจัดสร้างกล้องถ่ายภาพที่ไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์ ทำให้มีขนาดเล็ก และบางเท่ากับแผ่นกระดาษ อุปกรณ์ต้นแบบที่ทำขึ้นเพื่อพิสูจน์แนวความคิดนั้น มีลักษณะสี่เหลี่ยมกว้าง 1 มิลลิเมตร ยาว 1.2 มิลลิเมตร และมีความหนาเพียงไม่กี่ไมครอน (เส้นผ่านศูนย์กลางโดยเฉลี่ยของเส้นผมมนุษย์มีขนาดเท่ากับ 100 ไมครอน) เท่านั้นเอง

สิ่งที่ทำหน้าที่แทนเลนส์ก็คือ "ตัวรับแสง" ขนาดจิ๋วเรียงเป็นแถวรวม 64 ตัว ฮัจจิไมรีอธิบายว่ามันทำหน้าที่เหมือนเป็นเสาอากาศที่ถูกปรับแต่งให้รับคลื่นแสง (แทนที่จะเป็นคลื่นวิทยุ) นั่นเอง ตัวรับแสงแต่ละตัวถูกควบคุมการทำหน้าที่โดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพื่อให้ทำหน้าที่ประมวลแสงที่ได้รับเข้ามาตั้งแต่จุดไกลสุดด้านซ้ายเรื่อยไปจนถึงจุดไกลสุดด้านขวา มาสร้างเป็นภาพได้ในเวลาเพียงเสี้ยววินาที โดยไม่จำเป็นต้องส่อง "กล้องไร้เลนส์" นี้ให้ตรงกับวัตถุที่ต้องการถ่าย (ซึ่งจำเป็นในกรณีที่ใช้กล้องทั่วไป) แต่อย่างใด ฮัจจิไมรีเรียกทั้งหมดนี้ว่าเป็น "ซินเธติค อเพอร์เจอร์" หรือ "รูรับแสงสังเคราะห์" ที่ทำให้กล้องไร้เลนส์มีคุณสมบัติพิเศษกล่าวคือไม่จำเป็นต้องมีกลไกที่ต้องเคลื่อนไหวใดๆ ทั้งสิ้น

เมื่อ "ซินเธติค อเพอร์เจอร์" รับคลื่นแสงเข้ามา มันจะส่งต่อไปยังส่วนประกอบในชิปที่จะทำหน้าที่แปลงคลื่นแสงให้เป็นสัญญาณดิจิตอลที่จะถูกส่งไปยังเซ็นเซอร์เพื่อสร้างเป็นภาพต่อไป

ผลลัพธ์ที่ได้จากกล้องต้นแบบ เป็นเพียงรูปตารางสี่เหลียมเรืองแสงซึ่งฮัจจิไมรีอธิบายว่า เป็นเพียงผลงานก้าวแรกที่ต้องพัฒนาต่อไป แต่โดยหลักการแล้ว กล้องถ่ายภาพไร้เลนส์นี้สามารถจับแสงได้แม่นยำและเร็วจนสามารถจับภาพได้แตกต่างกันหลายร้อยชนิดในทุกสภาพแสงภายในไม่กี่วินาที รวมทั้งแสงในย่านความถี่อินฟราเรด

ที่สำคัญคือมันสามารถพัฒนาขีดความสามารถให้ดีขึ้นได้โดยไม่มีขีดจำกัด เพราะไม่จำเป็นต้องอาศัยเลนส์ที่ต้องใหญ่ขึ้นเพื่อให้ได้ภาพที่ดีขึ้น แต่กล้องไร้เลนส์สามารถพัฒนาศักยภาพขึ้นได้โดยขยายแผ่นตัวรับแสงให้ใหญ่ขึ้นเท่านั้น เนื่องจากความเล็กจิ๋วของ ซินเธติค อเพอร์เจอร์ ทำให้มันสามารถไปอยู่ได้ในวัสดุแทบทุกอย่าง ศาสตราจารย์ฮัจจิไมรีชี้ว่า ฝาหลังของสมาร์ทโฟนของเราอาจกลายเป็นซินเธติค อเพอร์เจอร์ได้ทั้งหมด หรืออาจทอมันรวมไว้ในผืนผ้า ทำให้เสื้อทั้งตัวเป็นซินเธติค อเพอร์เจอร์ ก็ได้

หรืออาจสร้างเป็นกล่องขนาดเล็ก ที่เมื่อถูกส่งขึ้นสู่อวกาศแล้วสามารถคลี่ตัวเอง ขยายต่อกันเป็นแผ่นซินเธติค อเพอร์เจอร์ ขนาดใหญ่ ที่ถ่ายภาพจักรวาลได้ด้วยความละเอียดสูงที่ไม่เคยมีมาก่อน

เพราะซินเธติค อเพอร์เจอร์ ไม่มีข้อจำกัดเรื่องความละเอียด ทำให้เราสามารถผลิตกล้องไร้เลนส์ที่มีโซลูชั่นสูงถึงหลายๆ กิกะพิกเซลส์ก็ได้หากต้องการ

กล้องทุกวันนี้ให้ภาพที่มีจำนวนเม็ดสี (พิกเซล) อยู่ในระดับเรือนล้าน แต่กิกะพิกเซลคือภาพที่มีเม็ดสีหลายพันล้านพิกเซลนั่นเอง


ที่มา มติชน

 


เครดิต :

ข่าวดาราบน Facebook อัพเดตไว เร็วทันใจ คลิกที่นี่!!
กระทู้เด็ดน่าแชร์