एक नया कैमरा सेटअप एकल पिक्सेल के साथ तीन आयामी फिल्मों को रिकॉर्ड कर सकता है। इसके अलावा, तकनीक दृश्यमान स्पेक्ट्रम के बाहर और यहां तक कि ऊतकों के माध्यम से छवियों को प्राप्त कर सकती है। कोबे विश्वविद्यालय का विकास इस प्रकार होलोग्राफिक वीडियो माइक्रोस्कोपी का दरवाजा खोलता है।
होलोग्राम का उपयोग न केवल क्रेडिट कार्ड, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों या बैंकनोट्स पर मजेदार-से-लुक-एटी सेफ्टी स्टिकर के रूप में किया जाता है; उनके पास सेंसर में और माइक्रोस्कोपी में वैज्ञानिक अनुप्रयोग भी हैं। परंपरागत रूप से, होलोग्राम को रिकॉर्डिंग के लिए एक लेजर की आवश्यकता होती है, लेकिन हाल ही में, ऐसी तकनीकें जो एक नमूने से निकलने वाले परिवेशी प्रकाश या प्रकाश के साथ होलोग्राम रिकॉर्ड कर सकती हैं, विकसित की गई हैं। दो मुख्य तकनीकें हैं जो इसे प्राप्त कर सकती हैं: एक को “फिंच” कहा जाता है और एक 2 डी इमेज सेंसर का उपयोग करता है जो फिल्मों को रिकॉर्ड करने के लिए पर्याप्त तेज है, लेकिन दृश्यमान प्रकाश और एक अप्राप्य दृश्य तक सीमित है, जबकि दूसरे को “ओश” कहा जाता है, जो एक-पिक्सेल सेंसर का उपयोग करता है और विजुअल स्पेक्ट्रम के बाहर प्रकाश के माध्यम से रिकॉर्ड कर सकता है, लेकिन केवल गति की छवियों को रिकॉर्ड कर सकता है।
कोबे विश्वविद्यालय ने ऑप्टिक्स के शोधकर्ता योनेडा नारू एक होलोग्राफिक रिकॉर्डिंग तकनीक बनाना चाहते थे जो दोनों दुनिया के सर्वश्रेष्ठ को जोड़ती है। ओश के स्पीड-लिमिटिंग कमजोर बिंदु से निपटने के लिए, उन्होंने और उनकी टीम ने एक सेटअप का निर्माण किया, जो होलोग्राम को रिकॉर्ड करने के लिए आवश्यक पैटर्न पर प्रोजेक्ट करने के लिए एक उच्च गति “डिजिटल माइक्रोमिरर डिवाइस” का उपयोग करता है। “यह उपकरण 22 kHz पर संचालित होता है, जबकि पहले उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की ताज़ा दर 60 हर्ट्ज है। यह एक गति अंतर है जो एक बूढ़े व्यक्ति के बीच एक आराम से टहलने और जापानी बुलेट ट्रेन लेने के बीच अंतर के बराबर है,” योनेडा बताते हैं।
जर्नल में ऑप्टिक्स एक्सप्रेसकोबे विश्वविद्यालय की टीम अब अपने प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट प्रयोगों के परिणामों को प्रकाशित करती है। वे दिखाते हैं कि उनका सेटअप न केवल चलती वस्तुओं की 3 डी छवियों को रिकॉर्ड कर सकता है, बल्कि वे एक माइक्रोस्कोप का निर्माण भी कर सकते हैं जो एक हल्के-बिखरने वाली वस्तु के माध्यम से एक होलोग्राफिक फिल्म रिकॉर्ड कर सकता है-एक माउस खोपड़ी सटीक होने के लिए।
बेशक, प्रति सेकंड केवल एक फ्रेम से अधिक फ्रेम दर अभी भी काफी कम थी। लेकिन योनेडा और उनकी टीम ने गणना में दिखाया कि वे सिद्धांत रूप में उस फ्रेम दर को 30 हर्ट्ज तक प्राप्त कर सकते हैं, जो एक मानक स्क्रीन फ्रेम दर है। यह “स्पार्स सैंपलिंग” नामक एक संपीड़न तकनीक के माध्यम से प्राप्त किया जाएगा, जो हर समय तस्वीर के हर हिस्से को रिकॉर्ड नहीं करके काम करता है।
तो, हम इस तरह के होलोग्राम को कहां देख पाएंगे? योनेडा का कहना है: “हम उम्मीद करते हैं कि इसे न्यूनतम इनवेसिव, थ्री-डायमेंशनल बायोलॉजिकल अवलोकन पर लागू किया जाएगा, क्योंकि यह एक बिखरने वाले माध्यम के पीछे जाने वाली वस्तुओं की कल्पना कर सकता है। लेकिन अभी भी दूर करने के लिए बाधाएं हैं। हमें एक सैंपलिंग पॉइंट्स की संख्या बढ़ाने की आवश्यकता है, और इसके लिए भी, हम पैटर्न को गहरी छवि को प्रोजेक्ट करने की कोशिश कर रहे हैं।
इस शोध को कवनीशि मेमोरियल शिन्मयवा एजुकेशन फाउंडेशन, जापान सोसाइटी फॉर द प्रमोशन ऑफ साइंस (अनुदान 20H05886, 23K13680), एगेंसिया एस्टेटल डी इन्वेस्टिगियान (ग्रांट PID2022-142907OB-I00) और यूरोपीय क्षेत्रीय विकास निधि, और GELLITAT VALENCAIS द्वारा वित्त पोषित किया गया था। यह यूनिवर्सिटेट जौम आई के शोधकर्ताओं के सहयोग से आयोजित किया गया था।