.){kind=link}
Insinyur dari pusat penelitian Kanada INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Center disajikan kamera tercepat di dunia, yang mampu memotret dengan kecepatan mengesankan 156,3 triliun frame per detik (fps).
Meskipun fitur gerakan lambat pada ponsel cerdas biasanya berjalan pada beberapa ratus frame per detik, kamera bioskop profesional dapat mencapai beberapa ribu frame per detik untuk mendapatkan rekaman yang lebih halus. Namun, untuk menyelidiki peristiwa di tingkat nano, kecepatannya perlu diperlambat secara signifikan - hingga miliaran atau bahkan triliunan frame per detik.
Baru-baru ini dikembangkan kamera membanggakan kemampuan untuk menangkap peristiwa yang terjadi dalam femtodetik, yaitu kuadriliun detik. Terobosan ini dipimpin oleh Profesor INRS Jinyang Liang dan tim penelitinya. Karya mereka menunjukkan pengembangan sistem kamera ultra-cepat yang mampu menangkap hingga 156,3 triliun frame per detik dengan presisi ekstrem. Kemajuan ini memungkinkan pencitraan optik dua dimensi demagnetisasi ultracepat dalam satu foto, yang sebelumnya tidak mungkin tercapai.
Sistem yang diberi nama SCARF (real-time coded aperture femtophotography) ini mewakili kemajuan besar dalam bidang pencitraan ultracepat. Hal ini memungkinkan pengamatan penyerapan sementara dalam semikonduktor dan demagnetisasi paduan logam yang sangat cepat, membuka pintu bagi penelitian di bidang fisika, biologi, kimia, ilmu material dan teknik, kata tim peneliti.
Para peneliti mengatakan bahwa keahlian Profesor Liang dalam pencitraan ultracepat telah mendapatkan pengakuan dunia. Karyanya sebelumnya pada tahun 2018 meletakkan dasar bagi SCARF, mengatasi keterbatasan dalam sistem kamera kecepatan tinggi yang ada.
Meskipun pendekatan sebelumnya melibatkan pengambilan frame secara berurutan satu demi satu, metode ini menimbulkan masalah saat mengamati fenomena yang tidak berulang atau sangat cepat. Profesor Jinyang mengidentifikasi keterbatasan metode observasi saat ini, dengan mengutip contoh seperti ablasi laser femtosecond, interaksi gelombang kejut dengan sel hidup, dan kekacauan optik.
Untuk memecahkan masalah ini, ia mengembangkan sistem T-CUP, yang mampu menghasilkan 10 triliun frame per detik, sebuah pencapaian signifikan di bidang pencitraan waktu nyata. Namun, permasalahan di bidang ini masih ada.
“Banyak sistem yang didasarkan pada fotografi terkompresi berkecepatan tinggi harus menghadapi degradasi data dan mengorbankan kedalaman urutan bidang. Keterbatasan ini terkait dengan prinsip pengoperasian, yang memerlukan pergeseran adegan dan bukaan berkode secara bersamaan,” kata Miguel Marques, rekan peneliti dan salah satu penulis pertama studi tersebut, dalam siaran persnya.
SCARF merupakan penyimpangan dari keterbatasan ini. Berbeda dengan sistem sebelumnya, sistem ini menggunakan metode akuisisi gambar yang memungkinkan perluasan aperture kode statis yang sangat cepat tanpa menggeser fenomena ultra-cepat. Hal ini memungkinkan pengkodean urutan penuh hingga 156,3 THz ke setiap piksel pada kamera, memberikan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya tentang fenomena unik.
Pentingnya SCARF melampaui penelitian ilmiah. Teknologi ini menjanjikan keuntungan ekonomi, dengan perusahaan seperti Axis Photonique dan Few-Cycle bekerja sama dengan tim Profesor Liang untuk mengkomersialkan penemuan mereka yang masih dalam proses paten.
Baca juga: