Новая технология позволяет камерам улавливать цвета, невидимые человеческому глазу

Ученые из Тель-Авивского университета усовершенствовали работу фотокамер — теперь они распознают цвета, недоступные человеческому глазу. Результаты исследования публикует журнал Laser & Photonics Reviews.

Технология позволяет получать изображения газов и веществ — таких как водород, углерод и натрий, каждое из которых имеет уникальный цвет в инфракрасном спектре. Кроме того, камера может «видеть» биологические соединения, которые встречаются в природе, но «невидимы» невооруженным глазом или для обычных фотоаппаратов. Разработка ученых пригодится во многих областях — от компьютерных игр и фотографии, а также в сфере безопасности, медицины и астрономии.

Исследование было проведено доктором Майклом Мрейеном, Йони Эрлихом, доктором Ассафом Леваноном и профессором Хаимом Суховски из отдела физики конденсированных материалов Тель-Авивского Университета (TAU).

«Человеческий глаз улавливает фотоны с длинами волн от 400 до 700 нм — между длинами волн синего и красного цветов, — объясняет доктор Мрейен. — Но это лишь крошечная часть электромагнитного спектра, который включает в себя радиоволны, микроволны, рентгеновские лучи и многое другое. Ниже 400 нм есть ультрафиолетовое или УФ-излучение, а выше 700 нм — инфракрасное, у которого тоже есть подвиды. В каждой из этих частей электромагнитного спектра содержится большое количество информации о материалах, которая до сих пор была скрыта от глаз».

Исследователи объясняют, что цвета в этих частях спектра имеют большое значение, поскольку многие материалы имеют уникальную сигнатуру, выраженную именно в цвете, особенно в среднем инфракрасном диапазоне.

Существующие технологии обнаружения инфракрасного излучения дороги и в большинстве случаев не могут передать эти «цвета». В области медицинской визуализации проводились эксперименты, в которых инфракрасные изображения преобразуются в видимый свет для идентификации раковых клеток по молекулам. На сегодняшний день для этого преобразования требовались очень сложные и дорогие камеры, которые зачастую недоступны для общего использования.

Но в своем исследовании ученые TAU смогли разработать дешевую и эффективную технологию, которая может быть установлена на стандартной камере. Она позволит впервые преобразовывать фотоны света из всей средней инфракрасной области — в видимую. Именно на тех частотах, которые способны уловить человеческий глаз и стандартная камера.