מצלמה אולטרה-ספקטראלית מזערית פותחה במעבדות המחקר ביחידה להנדסת אלקטרואופטיקה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב. המצלמה היא פרי שיתוף פעולה ששילב בין התקן מזערי, שפותח ונבנה במעבדה להתקני גבישים נוזליים וננופוטוניקה של פרופ' אברהים עבדולחלים, לבין תכנון מערכת המסתמכת על עיקרון החישה הדוחסת בקבוצה של פרופ' אדריאן שטרן. החוקרים, שפרסמו בימים האחרונים מאמר בכתב העת היוקרתי Scientific Reports מקבוצת Nature, הם בעלי שם עולמי בתחומים שלהם ובפיתוח הקונספט השתתפו גם הדוקטורנטים יצחק אוגוסט, יניב וקנין, ומרוואן אבוליל.
דימות אופטי-ספקטראלי מאפשר קבלת תמונות באורכי גל בתחום ספקטראלי רחב. כלומר, כל פיקסל במצלמה, לא רק שמדמה נקודה על האובייקט, אלא נותן את כל הספקטרום של האור שהגיע מאותה נקודה, כולל אור שהעין האנושית אינה קולטת. כמות אינפורמציה זו מאפשרת לזהות את סוג החומר של אותה נקודה והתכונות שלה. לשיטה זו יש חשיבות בתחומים רבים, החל מדיאגנוסטיקה רפואית, מחקר ביולוגי וסביבתי, בקרה על תהליכים בייצור, וכן בצילום מלוויינים לחישה מרחוק, כמו למשל בתוכנית שלום המתוכננת על ידי סוכנויות החלל הישראלית והאיטלקית. ואולם, בעוד שרוב שיטות הצילום הספקטראלי כיום משתמשות במערך אופטי גדול, מסורבל ויקר, למצלמה הנוכחית יש יתרון בולט הן בגודל, הן במחיר, והן בצריכת האנרגיה הדרושה להפעלתה.
החוקרים מסבירים כי צילום מסורתי שואף לאסוף כמה שיותר נתונים ורק לאחר מכן, מתבצע סינון והאינפורמציה היתירה נזרקת באמצעות אלגוריתמים של דחיסה דיגיטלית.פיתוח ההתקן הנוכחי מבוסס על תיאוריית החישה הדוחסת, תיאוריית דגימה מהפכנית שהוצגה רק לאחרונה. תיאוריה זו סייעה לחוקרים לפתח התקן גביש-נוזלי המאפשר איסוף מהיר של המידע תוך הקטנת דרישות זיכרון אחסון הנתונים. זאת מאחר שכבר בשלב הצילום נמנעים מלאסוף אינפורמציה יתירה.
עיקרון השיטה מתבסס על איסוף רצף חשיפות של ספקטרום אור על ידי ההתקן הגביש-נוזלי כאשר הוא מוצב בין שני קטבים ומופעל עליו מתח קטן משתנה של כעשרה וולט. השינויים של ספקטרום האור יחד עם הפעלת אלגוריתמים מתאימים מאפשרים שחזור תמונות היפר-ספקטראליות ואולטרא-ספקטראליות (בעלות סדר גודל של אלף ערוצים ספקטראליים!) ברזולוציה גבוהה מהגבולות הסטנדרטיים.
