.){kind=link}
مهندسان مرکز تحقیقاتی کانادا INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Center ارایه شده سریعترین دوربین جهان که می‌تواند با سرعت 156,3 تریلیون فریم در ثانیه (فریم بر ثانیه) عکس‌برداری کند.
در حالی که ویژگی‌های اسلوموشن در تلفن‌های هوشمند معمولاً با چند صد فریم در ثانیه کار می‌کنند، دوربین‌های سینمای حرفه‌ای برای فیلم‌برداری نرم‌تر می‌توانند تا چندین هزار فریم در ثانیه بالا بروند. با این حال، برای بررسی رویدادها در سطح نانو، باید سرعت را به میزان قابل توجهی کاهش داد - تا میلیاردها یا حتی تریلیون ها فریم در ثانیه.
اخیرا توسعه یافته است دوربین توانایی ثبت وقایع رخ داده در فمتوثانیه، یعنی چهار میلیاردم ثانیه را دارد. این پیشرفت توسط پروفسور INRS جین یانگ لیانگ و تیم تحقیقاتی او رهبری شد. کار آنها توسعه یک سیستم دوربین فوق سریع را نشان می دهد که قادر است تا 156,3 تریلیون فریم در ثانیه را با دقت فوق العاده ثبت کند. این پیشرفت تصویربرداری نوری دو بعدی از مغناطیس زدایی فوق سریع را در یک عکس فوری امکان پذیر می کند که قبلاً غیرقابل دستیابی بود.
این سیستم که SCARF (فمتو عکاسی با دیافراگم رمزگذاری شده در زمان واقعی) نام دارد، یک پیشرفت بزرگ در زمینه تصویربرداری فوق سریع است. این تیم تحقیقاتی می‌گوید که مشاهده جذب گذرا در نیمه‌هادی‌ها و مغناطیس‌زدایی فوق‌سریع آلیاژهای فلزی را امکان‌پذیر می‌کند و دری را برای تحقیقات در زمینه‌های فیزیک، زیست‌شناسی، شیمی، علم مواد و مهندسی باز می‌کند.
محققان می گویند که تخصص پروفسور لیانگ در تصویربرداری فوق سریع به رسمیت شناخته شده است. کار قبلی او در سال 2018، زمینه را برای SCARF، غلبه بر محدودیت‌های موجود در سیستم‌های دوربین پرسرعت فراهم کرد.
اگرچه رویکردهای قبلی شامل گرفتن متوالی فریم ها یکی پس از دیگری بود، این روش هنگام مشاهده پدیده های غیر تکراری یا فوق سریع مشکلاتی را ایجاد کرد. پروفسور جین یانگ محدودیت‌های روش‌های رصد فعلی را شناسایی می‌کند و نمونه‌هایی مانند فرسایش لیزر فمتوثانیه، برهم‌کنش امواج ضربه‌ای با سلول‌های زنده و آشوب نوری را ذکر می‌کند.
او با حل این مشکلات، سیستم T-CUP را با قابلیت 10 تریلیون فریم در ثانیه توسعه داد که یک دستاورد قابل توجه در زمینه تصویربرداری بلادرنگ است. با این حال، مشکلات در این زمینه همچنان باقی است.
بسیاری از سیستم‌های مبتنی بر عکاسی پرسرعت فشرده باید با تخریب داده‌ها و توالی‌های عمق میدان مقابله کنند. میگوئل مارکز، همکار پژوهشی و یکی از اولین نویسندگان این مطالعه، در بیانیه‌ای گفت: این محدودیت‌ها به اصل عملکرد مربوط می‌شود که نیاز به تغییر همزمان صحنه و دیافراگم کدگذاری شده دارد.
SCARF انحراف از این محدودیت ها است. برخلاف سیستم‌های قبلی، از روشی برای گرفتن تصویر استفاده می‌کند که امکان گسترش فوق‌العاده سریع دیافراگم کدگذاری شده استاتیک را بدون تغییر پدیده فوق‌العاده سریع فراهم می‌کند. این امکان رمزگذاری کامل توالی تا 156,3 هرتز را برای پیکسل‌های جداگانه روی دوربین فراهم می‌کند و بینش بی‌سابقه‌ای را در مورد پدیده‌های منحصربه‌فرد ارائه می‌دهد.
اهمیت SCARF فراتر از تحقیقات علمی است. این فناوری نوید بخش‌های اقتصادی را می‌دهد و شرکت‌هایی مانند Axis Photonique و Few-Cycle با تیم پروفسور لیانگ برای تجاری‌سازی کشفی که در انتظار ثبت اختراع است کار می‌کنند.
همچنین بخوانید: