doi.org/10.1038/s41377-024-01608-w
Credibilidade: 999
#Espectral
Cientistas criaram uma lente especial que transforma câmeras comuns em câmeras hiperespectrais, reduzindo o tamanho e a complexidade dos sistemas.
Esse avanço pode tornar a tecnologia hiperespectral portátil e acessível para novas aplicações no futuro.
Entendendo a Importância da Luz:
A forma como coletamos informações ajuda a moldar nosso entendimento do mundo. A óptica, que estuda a luz, tem sido usada há séculos para interpretar dados em várias dimensões. No século 17, Sir Isaac Newton fez experimentos que ajudaram a entender como a luz se divide em diferentes cores, lançando as bases para a óptica moderna.
Desde então, lentes e espectrômetros (instrumentos que analisam a luz) foram muito estudados para captar dados. Quando combinamos esses dois elementos, podemos obter mais informações espaciais e espectrais. Mas esse arranjo torna os dispositivos grandes e complicados, dificultando a criação de câmeras hiperespectrais portáteis.
Um Avanço em Imagens Hiperespectrais:
Em um artigo publicado na revista *Light: Science & Application*, uma equipe de cientistas das universidades de Wuhan e Nanjing apresentou uma lente especial chamada “lente espectral planar”. Essa lente combina duas funções importantes – a de formar imagens e a de analisar espectros – em um único dispositivo ultracompacto. Com essa lente, é possível transformar uma câmera comum em uma câmera hiperespectral apenas trocando a lente original, sem a necessidade de modificar outras partes da câmera.
O projeto foi liderado pelo professor Guoxing Zheng, que explicou que a limitação das câmeras hiperespectrais tradicionais está na forma como manipulam a luz. “Precisamos de novos princípios de controle da luz para superar essas limitações”, disse ele.
Usando Óptica de Cristal Líquido para Lentes Espectrais:
A lente espectral foi criada com tecnologia de cristal líquido (LC), que pode controlar a luz de forma personalizada. O professor Peng Chen, especialista em óptica de cristal líquido, explicou que essa tecnologia permite ajustar a fase da luz e filtrar espectros de maneira independente. Isso torna o cristal líquido ideal para criar lentes espectrais, superando os desafios das câmeras hiperespectrais convencionais.
Cada unidade da lente LC age como um modulador de fase e um filtro espectral ajustável, o que garante imagens de alta qualidade em uma ampla gama de cores e permite capturar informações espectrais.
Demonstrando o Potencial da Câmera Hiperespectral:
Os cientistas mostraram como funciona a câmera hiperespectral com uma lente LC em um dispositivo pequeno, do tamanho de milímetros. A câmera produziu imagens espectrais com alta qualidade, precisão de 96,3% e resolução espacial excelente. Eles testaram a câmera em diversas situações, como fotografando cartazes e telas de LED, e o sistema mostrou-se muito eficiente.
Comparada às câmeras hiperespectrais tradicionais, a nova abordagem reduz significativamente o tamanho, peso e complexidade. Isso abre possibilidades para o uso da tecnologia em drones, smartphones e dispositivos médicos portáteis.
“Nossa pesquisa oferece uma nova maneira de tornar a imagem hiperespectral compacta e prática”, disse o professor Zile Li, coautor do estudo. A equipe pretende explorar novos materiais para melhorar ainda mais a lente espectral, tornando os sistemas de imagem ainda mais avançados e funcionais no futuro.
Publicado em 12/11/2024 09h49
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