המצלמה המהירה בעולם מוצגת - 156,3 טריליון פריימים לשנייה

מהנדסים של מרכז המחקר הקנדי INRS Énergie Matériaux מרכז מחקר טלקומוניקציה הציג המצלמה המהירה בעולם, המסוגלת לצלם במהירות מרשימה של 156,3 טריליון פריימים לשנייה (fps).

בעוד שתכונות הילוך איטי בסמארטפונים פועלות בדרך כלל במהירות של כמה מאות פריימים לשנייה, מצלמות קולנוע מקצועיות יכולות להגיע לכמה אלפי פריימים לשנייה לצילום חלק יותר. עם זאת, כדי להתעמק באירועים ברמת הננו, יש צורך להאט את המהירות בצורה משמעותית - למיליארדי ואף טריליוני פריימים בשנייה.

פותח לאחרונה מצלמה מתגאה ביכולת ללכוד אירועים המתרחשים בתוך חמש שניות, כלומר, רבע שניות. את פריצת הדרך הובילו פרופסור INRS Jinyang Liang וצוות המחקר שלו. עבודתם מדגימה את הפיתוח של מערכת מצלמה מהירה במיוחד המסוגלת ללכוד עד 156,3 טריליון פריימים לשנייה בדיוק רב. התקדמות זו מאפשרת הדמיה אופטית דו מימדית של דה-מגנטיזציה מהירה במיוחד בתמונת מצב בודדת, שבעבר לא הייתה ניתנת להשגה.

המערכת, ששמה SCARF (פמטופוגרפיה מקודד צמצם בזמן אמת), מייצגת התקדמות גדולה בתחום ההדמיה האולטרה-מהירה. הוא מאפשר תצפית על ספיגה חולפת במוליכים למחצה ובדה-מגנטיזציה מהירה במיוחד של סגסוגות מתכת, ופותח את הדלת למחקר בפיזיקה, ביולוגיה, כימיה, מדעי החומרים והנדסה, אומר צוות המחקר.

החוקרים אומרים שהמומחיות של פרופסור ליאנג בהדמיה מהירה במיוחד זכתה להכרה עולמית. עבודתו הקודמת ב-2018 הניחה את הבסיס ל-SCARF, והתגברה על מגבלות במערכות קיימות של מצלמות מהירות.

למרות שגישות קודמות כללו לכידת פריימים ברצף אחד אחרי השני, שיטה זו יצרה בעיות בעת צפייה בתופעות שאינן חוזרות על עצמן או מהירות במיוחד. פרופסור ג'יניאנג מזהה את המגבלות של שיטות התצפית הנוכחיות, תוך שהוא מצטט דוגמאות כמו אבלציה בלייזר של פמט שנייה, האינטראקציה של גלי הלם עם תאים חיים וכאוס אופטי.

בפתרון בעיות אלו הוא פיתח את מערכת T-CUP, המסוגלת ל-10 טריליון פריימים בשנייה, הישג משמעותי בתחום ההדמיה בזמן אמת. עם זאת, עדיין נותרו בעיות בתחום זה.

"מערכות רבות המבוססות על צילום דחוס במהירות גבוהה צריכות להתמודד עם ירידה בנתונים ולהקריב רצפי עומק שדה. מגבלות אלו קשורות לעקרון הפעולה, הדורש שינוי בו-זמני של הסצנה והצמצם המקודד", אמר מיגל מארקס, עמית מחקר ואחד המחברים הראשונים של המחקר, בהודעה לעיתונות.

SCARF הוא חריגה מהמגבלות הללו. בניגוד למערכות קודמות, היא משתמשת בשיטת רכישת תמונה המאפשרת הרחבה מהירה במיוחד של צמצם מקודד סטטי מבלי להזיז את התופעה המהירה במיוחד. זה מאפשר קידוד רצף מלא עד 156,3 THz לפיקסלים בודדים במצלמה, ומספק תובנה חסרת תקדים לגבי תופעות ייחודיות.

החשיבות של SCARF חורגת מעבר למחקר מדעי. הטכנולוגיה מבטיחה ספין-אוף כלכלי, כאשר חברות כמו Axis Photonique ו-Few-Cycle עובדות עם הצוות של פרופסור ליאנג על מנת למסחר את התגלית שלהם ממתינה לפטנט.

קרא גם:

• סקירת סמארטפון realme 12 פרו: הכל עבור המצלמות
• ביקורת Honor 90: "רוצח ספינת דגל" עם מצלמת 200 מגה פיקסל