سریع ترین دوربین جهان ساخته شد

به گزارش گروه علم و فناوری، مهندسان مرکز تحقیقات INRS در کانادا سریع ترین دوربین جهان را ساخته اند که می تواند با سرعت خیره کننده 156.3 تریلیون فریم در ثانیه فیلم برداری کند.

به گفته NA، بهترین دوربین های اسلوموشن در گوشی های هوشمند معمولا با سرعت چند صد فریم در ثانیه کار می کنند. دوربین‌های سینمای حرفه‌ای ممکن است از چند هزار فریم برای دستیابی به یک جلوه خیره‌کننده استفاده کنند، اما اگر می‌خواهید ببینید در مقیاس نانو چه اتفاقی می‌افتد، باید سرعت خود را به میلیاردها یا حتی تریلیون‌ها فریم در ثانیه کاهش دهید.

این دوربین جدید می تواند رویدادهایی را که در قلمرو فمتوثانیه (چهار میلیاردم ثانیه) رخ می دهند، ثبت کند.

محققان این دوربین را بر اساس فناوری موسوم به عکاسی فوق سریع فشرده (CUP) که در سال 2014 توسعه دادند، ساختند که می توانست 100 میلیارد فریم در ثانیه ثبت کند، عددی که اکنون ناچیز به نظر می رسد.

نسخه بعدی T-CUP نام داشت که در آن T معادل تریلیون بود و می توانست تا 10 تریلیون فریم در ثانیه ضبط کند.

سپس در سال 2020، این تیم با نسخه ای به نام عکاسی طیفی فوق سریع فشرده (CUSP) سرعت سیستم خود را به 70 تریلیون فریم در ثانیه افزایش داد.

اکنون آنها دوباره آن را بیش از دو برابر کرده اند و به 156.3 تریلیون فریم در ثانیه رسیده اند.

این دوربین جدید که SCARF نام دارد، می‌تواند رویدادهایی را که به قدری سریع اتفاق می‌افتند ضبط کند که حتی نسخه‌های قبلی این فناوری قادر به دیدن آن‌ها نبودند. این رویدادها شامل مواردی مانند امواج ضربه ای است که از طریق ماده یا سلول های زنده عبور می کنند.

سیستم SCARF بدین صورت کار می کند که ابتدا یک پالس فوق کوتاه از نور لیزر را شلیک می کند که از رویداد یا شی مورد نظر عبور می کند. اگر نور را رنگین کمان می‌دانید، طول موج‌های قرمز ابتدا رویداد را ثبت می‌کنند، سپس نارنجی، زرد و پایین طیف تا بنفش را ثبت می‌کنند. از آنجایی که این رویداد خیلی سریع اتفاق می افتد، زمانی که هر رنگ متوالی برخورد می کند، متفاوت به نظر می رسد و به پالس اجازه می دهد همه چیز را در مدت زمان بسیار کوتاهی تغییر دهد.

سپس این پالس نور از دسته ای از اجزا عبور می کند که آن را فوکوس می کند، منعکس می کند، می شکند و آن را رمزگذاری می کند تا در نهایت به سنسور دوربین برسد. سپس به داده‌ای تبدیل می‌شود که می‌تواند توسط کامپیوتر بازسازی شده و به تصویر نهایی تبدیل شود.

در حالی که بعید است بتوانیم ویدیوهای گرفته شده توسط سیستم SCARF را تماشا کنیم، محققان می گویند ثبت پدیده های فوق سریع با این دوربین جدید می تواند به بهبود زمینه هایی مانند فیزیک، زیست شناسی، شیمی، علم مواد و مهندسی کمک کند.

این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.

انتهای پیام