Descoberta pode Permitir fazer Fotografias em Escuridão quase Total

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Uma equipa de físicos da Universidade de Glasgow, na Escócia,  liderada por Peter Morris desenvolveu um projecto de investigação tentando responder a uma questão: quantos fótons seriam necessários para formar uma imagem?

Para responder a essa questão usaram duas técnicas em simultâneo, e  desenvolveram um processo que pode revolucionar o mundo da fotografia dentro de alguns anos.

A primeira técnica basicamente consiste em observar o momento em que um fóton chega a câmara, usando para isso um par de fótons, um desses fótons age como interruptor que anuncia a chegada do segundo fóton que será usado para fazer a imagem. A segunda técnica consiste na optimização de uma imagem crua, aplicando o principio que muitas medidas do processo fotográfico são redundantes, assim é possível ter o mesmo resultado ajustando apenas uma pequena quantidade de dados seleccionados cuidadosamente.

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Juntando estas técnicas conseguiram chegar aos limites da fotografia. Sabendo que a propriedade de um pixel numa imagem fotográfica tem tendência a seguir uma distribuição estatística já conhecida, é assim possível extrapolar uma imagem a partir de um numero de pontos reduzido, bastando para isso usar um algoritmo matemático.

Para a primeira experiência feita com esta técnica, (na imagem em baixo), a equipa de Morris usou um gráfico de testes de resolução USAF 1951, um padrão antigo criado pela força aérea dos Estados Unidos da América em 1951 para analisar o poder de resolução de dispositivos ópticos como lentes fotográficas, microscópios e outros. Com este teste perceberam que havia menos de um fóton por cada pixel da imagem fotográfica, neste caso, 0.2 fóton por pixel.

dark_photos_technique 02Na segunda experiência usando a mesma técnica foi fotografada a asa de uma vespa, “o baixo numero de fótons compreende apenas 40419 fótons detectados sobre um campo de visão de 90 mil pixels da imagem, correspondendo assim a 0,45 fótons por pixel”, diz Peter Morris. Uma vez que os resultados mostraram menos de um fóton por pixel, isso são obviamente resultados impressionantes. No futuro isso poderá desenvolver técnicas na criação de imagens em quase total escuridão, de materiais e assuntos sensíveis à luz, como por exemplo no campo da biologia onde fótons por vezes podem estragar amostras delicadas.

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