ساخت دوربین فوق سریع با سرعت 156 تریلیون فریم در ثانیه

گروهی از دانشمندان موسسه تحقیقاتی INRS موفق به ساخت دوربینی با قابلیت ضبط تصاویر با سرعت 156.3 تراهرتز معادل 156.3 تریلیون فریم بر ثانیه شدند.

تیمی از محققان INRS تصمیم گرفته اند با ساختن یک دوربین علمی جدید به نام SCARF که مخفف عبارت Swept-Coded Aperture Real-time Femtophotography است، به این سوال پاسخ دهند. جزئیات مربوط به ساخت این دوربین در مقاله پروفسور جین یانگ لیانگ از موسسه ملی تحقیقات علمی (INRS) به تفصیل شرح داده شده است و به این نکته اشاره شده است که تکنیک های عکاسی سنتی فریم به فریم دارای محدودیت هایی هستند. لازم به ذکر است که آقای جین یانگ لیانک یکی از افرادی است که در زمینه تصویربرداری فوق سریع پیشرفت چشمگیری داشته است.

لیانگ گفت:

پدیده هایی مانند سوزاندن لیزر فمتوثانیه، برهمکنش موج ضربه ای با سلول های زنده و آشوب نوری را نمی توان به این روش مطالعه کرد.

برای غلبه بر این چالش‌ها، تیم لیانگ دوربین جدیدی تولید کردند که از تصویربرداری محاسباتی استفاده می‌کند و برای ثبت اطلاعات مکانی طراحی شده است. در این دوربین نور در زمان های نسبتا متفاوتی وارد سنسور می شود و دوربین را قادر می سازد تا با سرعت ۱۵۶.۳ تریلیون فریم در ثانیه عکاسی کند. سپس داده های ثبت شده توسط دوربین برای رمزگشایی وارد یک الگوریتم کامپیوتری می شود. سپس هر یک از ورودی های جایگزین را می گیرد و آنها را به تصاویر کامل تبدیل می کند.

به گفته جولی رابرتز، افسر ارتباطات INRS، روش تصویربرداری دوربین امکان جابجایی دیافراگم با کدگذاری استاتیک فوق العاده سریع را فراهم می کند. این یک نرخ رمزگذاری توالی کامل تا 156.3 تراهرتز را برای پیکسل های جداگانه در دوربین دستگاه شارژ (CCD) فراهم می کند. این نتایج را می توان در یک عکس با نرخ فریم قابل تنظیم و مقیاس های فضایی در هر دو حالت بازتاب و انتقال به دست آورد.

به گفته مهندسان INRS، دوربین فوق سریع SCARF ارزان است، مصرف انرژی پایین و کیفیت اندازه گیری بالایی دارد.