ازدهرت عملية توجيه الكاميرا اليدوية نحو سماء الليل الشاسعة والتقاط صورة ذات تعريض طويل، والمعروفة أيضًا باسم التصوير الفلكي، بشعبية كبيرة خلال فترات الإغلاق المنتظمة لجائحة كوفيد-19.
عند تسجيل تصوير المصادر الخافتة، من الضروري أن تكون الكاميرا منخفضة الضوضاء للغاية، وقادرة على اكتشاف أصغر عدد من فوتونات الضوء، وتبلغ عن كمية الضوء المستلمة بدقة، خاصة للباحثين في وكالة ناسا.
الكاميرات فائقة التوصيل (SCAM) هي كاميرات فائقة السرعة لحساب الفوتون طورتها وكالة الفضاء الأوروبية، وتعمل من خلال تبريدها إلى ثلاثة أعشار درجة مئوية فوق الصفر المطلق. وهذا يمكّن أجهزة الكشف الإلكترونية الحساسة من التقاط كل صورة ضوئية تقريبًا.
ومع ذلك، لم تكن هذه الكاميرات قابلة للتطبيق على نطاق واسع تاريخيًا نظرًا لصغر حجمها، ونادرًا ما تتجاوز بضعة آلاف من البكسلات، مما يحد من قدرتها على التقاط صور عالية الدقة.
وفي إنجاز كبير، تمكن الباحثون في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، ومختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL)، وجامعة كولورادو بولدر مؤخرًا من تحطيم هذا الحاجز.
وقد طور الفريق كاميرا فائقة التوصيل تحتوي على 400 ألف بكسل، والتي يمكن استخدامها للكشف عن الإشارات الفلكية الخافتة في نطاق واسع من الأطوال الموجية، من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء.
قد يكون هذا الحل مفيدًا للغاية في البحث عن كواكب شبيهة بالأرض خارج نظامنا الشمسي.
طبق الباحثون تقنية تعدد الإرسال في المجال الزمني على استجواب مصفوفات كاشف الفوتون الفردي (SNSPD) ثنائية الأبعاد فائقة التوصيل وأسلاك نانوية.
تشرح وكالة ناسا: “يتم ترتيب أسلاك SNSPD الفردية على شكل صفوف وأعمدة متقاطعة”. “عندما يصل الفوتون، يتم قياس الأوقات التي يستغرقها تشغيل كاشف الصف وكاشف العمود للتأكد من أي بكسل أرسل الإشارة. تتيح هذه الطريقة للكاميرا تشفير صفوفها وأعمدتها العديدة بكفاءة على عدد قليل من أسلاك القراءة بدلاً من آلاف الأسلاك.
بمجرد أن جرب الباحثون هذه الطريقة الجديدة للتشفير عبر أسلاك القراءة، سرعان ما وجدوا أنه أصبح من السهل إنشاء كاميرات فائقة التوصيل بأعداد كبيرة جدًا من وحدات البكسل.
وقال الدكتور باخروم أوريبوف، القائد الفني: “إن التقدم الكبير هنا هو أن أجهزة الكشف مستقلة حقًا، لذلك إذا كنت تريد كاميرا تحتوي على عدد أكبر من البكسلات، فما عليك سوى إضافة المزيد من أجهزة الكشف إلى الشريحة.”
ميغا بكسل هنا نأتي؟
تحقق من أفضل اختياراتنا لكاميرات التصوير الفلكي وكذلك عدسات التصوير الفلكي هنا. إذا كنت مهتمًا بالتلسكوبات، فاطلع على أفضل التلسكوبات الخاصة بنا للتصوير الفلكي.
المصدر : digitalcameraworld.
