Fotoğraf makinesinin algılayıcısına doğrudan görüş açısının dışından gelerek ulaşan ışık, görülemeyen bir nesne ile ilgili işe yarar bilgi sağlayamayacak kadar dağınık halde oluyor. Çünkü çok sayıda yansıma sonucunda saçılıyor. Geçtiğimiz hafta Nature Communications’da tanıtılan yeni düzenek, fotonların çok yüksek hızlı hareketinin süresini ölçerek bu sorunun üstesinden geliyor. Yani her bir fotonun fotoğraf makinesine ulaşması için geçen çok kısa süreyi ölçebiliyor. Elde edilen bu bilgi de daha sonra grup üyelerinden Andreas Velten tarafından geliştirilen yeniden inşa algoritması kullanılarak deşifre ediliyor ve görülemeyen nesnenin görüntüsü oluşturuluyor. Üstün hızlı görüntüleme teknolojilerinin çoğu sadece algılayıcıya ulaşan ilk fotonlara odaklanarak yansıyan ışığın etkilerini azaltmayı amaçlıyor. Raskar yeni çalışmanın farkının yansıyan ışıktan faydalanmak olduğunu vurguluyor.

Geliştirdikleri fotoğraf makinesi üstün hızlı sıfatını gerçekten hak ediyor. Her 2 pikosaniyede, yani ışığın sadece 0,6 mm yol aldığı sürede, bir görüntü kaydedebiliyor. Böylece her bir fotonun aldığı yolu milimetrealtı bir hassasiyetle kaydedebiliyor. Karşılaşılan en büyük teknik zorluklardan biri görülemeyen nesnenin farklı bölgelerine çarptıktan sonra eşit yol kat ederek fotoğraf makinesinin aynı noktasına ulaşan fotonları ayırt etmekti. Bu sorun, bilgisayarın farklı konumdaki lazerlerden üretilen görüntüleri karşılaştırıp nesnenin olası konumlarını tahmin etmesini sağlayarak aşıldı.

Belli bir lazerden çıkıp görülemeyen nesnenin farklı iki noktasına çarpan iki foton aynı yolu kat etse bile, farklı konumdaki bir lazerden çıkan fotonlar için bu eşitlik bozuluyor. Raskar kullanılan matematiksel tekniğin genel olarak X-ışını CAT taramalarında kullanılan hesaplamalı tomografidekine benzediğini belirtiyor. Şu anda görülemeyen bir nesnenin görüntüsünü oluşturma süreci birkaç dakika alıyor, ancak araştırmacılar gelecekte bu sürenin 10 saniyenin altına düşürülebilmesini umuyor.