新技术使相机能够捕捉人眼看不见的色彩

时间：2021-10-25 10:52:09 来源：

特拉维夫大学的突破性应用在癌症检测，安全性甚至游戏方面。

特拉维夫大学的最新研究将使相机能够识别人眼甚至普通相机无法感知的色彩。

该技术可以对气体和物质（例如氢，碳和钠）进行成像，它们在红外光谱中均具有独特的颜色，以及自然界中发现的但肉眼或肉眼“看不见”的生物化合物。普通相机。它在计算机游戏和摄影以及安全，医学和天文学等各个领域具有突破性的应用。

该研究是由TAU凝聚态材料物理系的Michael Mrejen博士，Yoni Erlich博士，Assaf Levanon博士和Haim Suchowski教授进行的。这项研究的结果发表在2020年10月的《激光与光子学评论》（Laser＆Photonics Reviews）上。

Mrejen博士解释说：“人眼拾取波长在400纳米至700纳米之间的光子-在蓝色和红色的波长之间。”“但这只是电磁频谱的一小部分，其中还包括无线电波，微波，X射线等等。低于400纳米存在紫外或紫外线辐射，而高于700纳米存在红外辐射，红外辐射本身被分为近红外，中红外和远红外。

“在电磁频谱的每个部分中，都有很多关于编码为'颜色'的材料的信息，而这些信息到目前为止都已经隐藏起来了。”

研究人员解释说，光谱的这些部分中的颜色非常重要，因为许多材料具有独特的颜色表示，特别是在中红外范围内。例如，由于癌细胞具有较高浓度的某种类型的分子，因此可以很容易地检测出它们。

现有的红外检测技术价格昂贵，而且大多无法渲染这些“颜色”。在医学成像中，已经进行了将红外图像转换成可见光以通过分子识别癌细胞的实验。迄今为止，这种转换需要非常复杂且昂贵的相机，而这些相机不一定可以用于一般用途。

但是在他们的研究中，TAU研究人员能够开发出廉价，高效的技术，该技术可以安装在标准相机上，并且首次允许将光子从整个中红外区域转换到可见区域，频率为人眼和标准相机都能拍摄到

“我们人类可以在红色和蓝色之间看到。如果我们能在红外领域看到的话，我们会发现氢，碳和钠等元素具有独特的颜色。”“因此，环境监测卫星可以'看到'植物排放的污染物，或者间谍卫星可以看到隐藏爆炸物或铀的位置。此外，由于每个物体都会在红外线中发热，因此即使在晚上也可以看到所有这些信息。”

在为他们的发明注册了专利之后，研究人员正在通过创新局的KAMIN项目拨款资助开发该技术，并且他们已经与许多以色列公司和国际公司进行了会晤。

参考：Michael Mrejen，Yoni Erlich，Assaf Levanon和Haim Suchowski撰写的“绝热和频转换的多色时间分辨上变频成像”，激光与光子评论，2020年8月20日。
10.1002 / lpor.202000040

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