אופטיקה חישובית

ראש המרכז: ד"ר יצחק אוגוסט

ספקטרוסקופיה אופטית שימושית מאוד כיום לזהות חומרים ואפיונם. מערכות צילום ספקטראלי מאפשרות בנוסף זיהוי חומרים במרחב על פי ההחזר הספקטראלי שלהם. פולרימטריה אופטית נמצאה שימושית לזיהויי מטרות וכן לאפיון ביו-רפואי של רקמות. מעבר לאפיון העצם או התווך (ריכוזי זיהום וכדומה) מדידה פולרימטירת אופטית במקרים אחרים יכולה לספק אפיון של שטח פני המטרה\או מידע לגבי גיאומטריית מבנה העצם, שטח הפנים של המטרה וכן את האוריינטציה הגיאומטרית של העצם.

שילוב יכולת מדידה ספקטרליות ופולרימטריות כרוכות באיסוף מידע רב יותר מן העצם ובכך מאפשרות איפון של העצם הנמדד באופן ברור יותר וברמת אמינות גדולה יותר. מדידה מעין זו יכולה להגדיל את רמת האמון שניתן למערכות בדיקה אוטונומיות, כגון אלו הנמצאות בכלי רכב, כלי תעופה וכן מכשור רפואי מתקדם.

מדידת אינפורמציה ספקטראלית\פולרימטרית באמצעות ספקטרומטר או פולרימטר או בתוך מצלמות ספקטראליות נעשה לרוב על ידי הפרדת האור למרכיביו הספקטראליים והקיטוב טרם כניסתו לחיישן/ מצלמה. הפרדה זו ממומשת בדרך כלל על ידי הצבת מספר פילטרים או התקן נפיצת אור כדוגמת סריג דיפרקציה או רכיב דיספרסיבי פריזמה. אלו מוצבים לפני הגלאי, דבר המגדיל את נפח המכשיר ואת משקלו (הספקטרומטר / מצלמה ספקטראלית), את מחירו, ומגביל את הביצועים (תחום המדידה הספקטראלי, רזולוציה, נצילות אופטית וכו').

כל אלה מגבילים הנגשת המכשיר (כדוגמת צילום ספקטראלי באמצעות טלפון חכם לצורך בחינת טיב מוצר או שימוש במערכת פולרימטרית בתחום הרכבים האוטונומיים), או מגבילות יישומים מקצועיים בהם לא ניתן להכניס חיישנים או מצלמות מגושמות (לדוגמה לצילום אנדוסקופי).

במרכז המחקר לאופטיקה חישובית מתבצעים מחקרים ופיתוחים של חומרה ואלגוריתמיקה מתקדמת לצרכי דימות ספקטראלי ופולרימטרי. הטכנולוגיה בה נעשה שימוש מבוססת על מאפננים אלקטרואופטיים מתקדמים וכן שימוש ופיתוח תיאוריות מתמטיות ואלגוריתמים לפתרון בעיות היפוך כגון שיערוך רשת נוירונים ואינטליגנציה מלאכותית ועוד.

בנוסף למחקר האקדמי, לתוצרי המחקרים השונים המתבצעים במרכז לאופטיקה חישובית אפשרויות מסחור מגוונות. מערכות רכישת מידע ספקטרלי ופולרימטרי יכולות למצוא מקום נרחב בתחום :

1. מערכות בטחון, צבא ומשטרה – מערכות תצפית, מערכות בקרת כניסה וכדומה, מערכות ביומטריות.

2. מערכות ביו רפואיות – שימוש במערכות רפואיות לזיהויי רקמות החשודות כסרטניות, זיהויי סוגי רקמה.

3. מערכות כלי רכב אוטונומי – זיהוי שילוט רמזורים, כלי רכב, גיאומטריה של עצמים במרחב.

4. בקרת איכות במערכות יצור תעשייתית, תעשיית המזון חקלאות.

 בהתאם לכך, הסטודנטים המבצעים את מחקריהם במרכז לאופטיקה חישובית, יכולים למצוא תפקידים נחשקים בתעשיות השונות ולהוביל פרויקטי מחקר שונים. 

ליצירת קשר,
ד"ר אוגוסט יצחק
טלפון במעבדה: 08-6475059, טלפון במשרד: 08-6475037
נייד: 055-8839348
דוא"ל: [email protected]