חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב, הדוקטורנטית אנגיקה בולבול בהנחיית פרופ' יוסף רוזן מהמחלקה להנדסת חשמל ומחשבים, פיתחו מערכת דימות במיפתח סינתטי העומדת לחולל מהפכה בתחום הצילום מהחלל. מיפתח סינתטי של מערכת דימות הוא מיפתח וירטואלי גדול בהרבה מהמיפתח הפיזי של המערכת והוא ממומש על-ידי סריקה לאורך זמן של המיפתח הפיזי על פני שטח המיפתח הסינתטי. החידוש המהפכני במערכת זו הוא שהמיפתח הפיזי סורק רק את היקף המיפתח הסינתטי ובכל זאת – המערכת משיגה את כושר ההפרדה כאילו נסרק כל השטח.
כושר ההפרדה (רזולוציה) של פרטים בתמונה מצולמת הוא היתרון של המיפתח הסינתטי. בשל העובדה כי גודל הפרט הכי קטן שניתן להבחין בתמונה עומד ביחס הפוך לממדי מפתח המערכת המצלמת, ככל שגודל המיפתח הסינתטי יהיה גדול יותר, כך המערכת תוכל לדמות פרטים קטנים יותר.
במאמר שפורסם בגיליון דצמבר של כתב-העת המוביל בתחומו Optica, טוענת בולבול שמחקרה מראה כי מספר הנחות קודמות אודות צילום לטווח ארוך שגויות.
"תמיד חשבו כי הדרך לשפר את רזולוציית התמונה, כולל צילום, של גופים שמימיים רחוקים היא להשתמש בעדשות, או מראות, טלסקופ ענקיות, לפעמים בקוטר של מספר מטרים. במחקר הנוכחי מצאנו כי לא צריך את הטלסקופ כולו כדי לקבל את התמונות הנכונות – אפילו באמצעות שימוש בחלק קטן, נמוך עד כדי 0.43%, משטח המיפתח, הצלחנו להשיג רזולוציית תמונה דומה לאלה שהושגו באמצעות המיפתח המלא של מערכות ראיה מבוססות עדשה או מבוססת מראה קעורה. לכן, העלות העצומה, המישקל והחומר הדרושים לבניית טלסקופי חלל עם מראות ענקיות יכולים להצטמצם משמעותית", כך לפי אנגיקה בולבול.
"ציוד הדמיה אשר יפיק תמונות באיכות גבוהה יישלח לחלל באמצעות לוויינים קטנים, כמעט בגודל של קרטון חלב גדול", הוסיפה, "זאת המצאה שמשנה לחלוטין את עלויות חקר החלל, לימוד אסטרונומיה, צילומים אוויריים וכדומה" סיכמה בולבול.
אנגיקה בולבול, במקור מהודו, חיברה את המאמר יחד עם פרופ' יוסף רוזן וד"ר ויג'יאקומאר אנאנד, פוסטדוקטורנט, גם הוא מהודו. המחקר התמקד במערכת בשם מיפתח שולי סינתטי עם טלסקופים מסתובבים (Synthetic Marginal Aperture with RevolvingTelescopes), או בקיצור SMART. המערכת מבוססת על מערך של תת-מיפתחים קטנים המסודרים לאורך ההיקף המיפתח הסינטטי הגדול. כדי להדגים את יכולותיה, הצוות בנה מודל עבודה מיניאטורי עם מערך של מיפתחי משנה המדמה את הטלסקופ הגדול. זאת במטרה ללמוד את רזולוציית התמונה של המטרה הניצפת בהשוואה לתמונות ממערכת הדמיה ישירה רגילה המצוידת באותן מידות של המיפתחים.
הדמייה של SMART
