.){kind=link}
Инженери на канадския изследователски център INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Center представени най-бързата камера в света, способна да снима с впечатляващите 156,3 трилиона кадъра в секунда (fps).
Докато функциите за забавен каданс на смартфоните обикновено работят с няколкостотин кадъра в секунда, професионалните кинокамери могат да достигнат до няколко хиляди кадъра в секунда за по-плавни кадри. Въпреки това, за да се рови в събитията на нано ниво, е необходимо да се забави значително скоростта - до милиарди или дори трилиони кадри в секунда.
Наскоро разработен камера може да се похвали със способността да улавя събития, случващи се в рамките на фемтосекунди, тоест квадрилиони от секундата. Пробивът беше ръководен от професор Jinyang Liang от INRS и неговия изследователски екип. Тяхната работа демонстрира разработването на ултра-бърза система от камери, способна да заснема до 156,3 трилиона кадъра в секунда с изключителна прецизност. Този напредък позволява двуизмерно оптично изображение на ултрабързо демагнетизиране в една моментна снимка, което преди беше непостижимо.
Системата, наречена SCARF (фемтофотография с кодирана апертура в реално време), представлява голям напредък в областта на ултрабързите изображения. Той дава възможност за наблюдение на преходно поглъщане в полупроводници и ултрабързо размагнитване на метални сплави, отваряйки вратата за изследвания във физиката, биологията, химията, науката за материалите и инженерството, казва изследователският екип.
Изследователите казват, че опитът на професор Лианг в ултрабързите изображения е получил световно признание. Предишната му работа през 2018 г. положи основите на SCARF, преодолявайки ограниченията в съществуващите системи за високоскоростни камери.
Въпреки че предишните подходи включват последователно заснемане на кадри един след друг, този метод създава проблеми при наблюдение на неповтарящи се или свръхбързи явления. Професор Jinyang идентифицира ограниченията на настоящите методи за наблюдение, цитирайки примери като фемтосекундна лазерна аблация, взаимодействието на ударни вълни с живи клетки и оптичен хаос.
Решавайки тези проблеми, той разработи системата T-CUP, способна на 10 трилиона кадъра в секунда, значително постижение в областта на изображенията в реално време. Проблемите в тази област обаче остават.
„Много системи, базирани на компресирана високоскоростна фотография, трябва да се справят с влошаване на данните и да жертват последователностите на дълбочината на полето. Тези ограничения са свързани с принципа на работа, който изисква едновременно изместване на сцената и кодираната бленда“, каза Мигел Маркес, научен сътрудник и един от първите автори на изследването, в прессъобщение.
SCARF е отклонение от тези ограничения. За разлика от предишните системи, тя използва метод за получаване на изображение, който позволява ултра-бързо разширяване на статично кодирана бленда, без да се измества ултра-бързият феномен. Това позволява кодиране на пълна последователност до 156,3 THz към отделни пиксели на камерата, осигурявайки безпрецедентна представа за уникални явления.
Значението на SCARF надхвърля научните изследвания. Технологията обещава икономически странични ефекти, като компании като Axis Photonique и Few-Cycle работят с екипа на професор Liang, за да комерсиализират своето патентовано откритие.
Прочетете също: