.){kind=link}
კანადური კვლევითი ცენტრის INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Center-ის ინჟინრები წარმოდგენილი მსოფლიოში ყველაზე სწრაფი კამერა, რომელსაც შეუძლია გადაიღოს შთამბეჭდავი 156,3 ტრილიონი კადრი წამში (fps).
მიუხედავად იმისა, რომ სმარტფონებზე შენელებული მოძრაობის ფუნქციები, როგორც წესი, მუშაობს რამდენიმე ასეულ კადრზე წამში, პროფესიონალურ კინოკამერებს შეუძლიათ რამდენიმე ათასი კადრი წამში ახვიდეთ უფრო რბილი კადრებისთვის. თუმცა, იმისთვის, რომ ნანო დონეზე მოვლენებს ჩავუღრმავდეთ, აუცილებელია სიჩქარის საგრძნობლად შენელება – მილიარდობით ან თუნდაც ტრილიონ კადრი წამში.
ცოტა ხნის წინ განვითარებული კამერა ამაყობს ფემტოწამებში მომხდარი მოვლენების გადაღების უნარით, ანუ წამის კვადრილიონებით. გარღვევას ხელმძღვანელობდა INRS პროფესორი ჯინიან ლიანგი და მისი კვლევითი ჯგუფი. მათი ნამუშევარი აჩვენებს ულტრასწრაფი კამერის სისტემის განვითარებას, რომელსაც შეუძლია გადაიღოს 156,3 ტრილიონ კადრი წამში უკიდურესი სიზუსტით. ეს წინსვლა საშუალებას იძლევა ულტრასწრაფი დემაგნიტიზაციის ორგანზომილებიანი ოპტიკური გამოსახულება ერთ კადრში, რაც ადრე მიუღწეველი იყო.
სისტემა, სახელად SCARF (რეალურ დროში კოდირებული დიაფრაგმის ფემტოფოტოგრაფია), წარმოადგენს მნიშვნელოვან წინსვლას ულტრასწრაფი გამოსახულების სფეროში. ეს საშუალებას აძლევს ნახევარგამტარებში გარდამავალი შთანთქმის დაკვირვებას და ლითონის შენადნობების ულტრასწრაფ დემაგნიტიზაციას, ხსნის კარს ფიზიკაში, ბიოლოგიაში, ქიმიაში, მასალების მეცნიერებაში და ინჟინერიაში, ამბობს მკვლევარები.
მკვლევარები ამბობენ, რომ პროფესორ ლიანგის გამოცდილებამ ულტრასწრაფი გამოსახულების სფეროში მსოფლიო აღიარება მოიპოვა. მისმა წინა ნამუშევრებმა 2018 წელს საფუძველი ჩაუყარა SCARF-ს, გადალახა შეზღუდვები მაღალსიჩქარიანი კამერის სისტემებში.
მიუხედავად იმისა, რომ წინა მიდგომები მოიცავდა კადრების თანმიმდევრულ გადაღებას ერთმანეთის მიყოლებით, ეს მეთოდი ქმნიდა პრობლემებს არაგანმეორებად ან ულტრასწრაფ მოვლენებზე დაკვირვებისას. პროფესორი ჯინიანგი განსაზღვრავს დაკვირვების ამჟამინდელი მეთოდების შეზღუდვებს და მოჰყავს მაგალითები, როგორიცაა ფემტოწამიანი ლაზერული აბლაცია, დარტყმითი ტალღების ურთიერთქმედება ცოცხალ უჯრედებთან და ოპტიკური ქაოსი.
ამ პრობლემების გადაწყვეტისას მან შეიმუშავა T-CUP სისტემა, რომელსაც შეუძლია წამში 10 ტრილიონი კადრი, რაც მნიშვნელოვანი მიღწევაა რეალურ დროში გამოსახულების სფეროში. თუმცა, პრობლემები ამ სფეროში რჩება.
„ბევრ სისტემას, რომელიც დაფუძნებულია შეკუმშულ მაღალსიჩქარიან ფოტოგრაფიაზე, უნდა გაუმკლავდეს მონაცემთა დეგრადაციას და სწირავს ველის სიღრმის თანმიმდევრობას. ეს შეზღუდვები დაკავშირებულია მოქმედების პრინციპთან, რომელიც მოითხოვს სცენის და კოდირებული დიაფრაგმის ერთდროულ ცვლას“, - თქვა მიგელ მარკესმა, მკვლევარმა და კვლევის ერთ-ერთმა პირველმა ავტორმა პრესრელიზში.
SCARF არის გადახვევა ამ შეზღუდვებისგან. წინა სისტემებისგან განსხვავებით, ის იყენებს გამოსახულების მიღების მეთოდს, რომელიც იძლევა სტატიკური კოდირებული დიაფრაგმის ულტრა სწრაფი გაფართოების საშუალებას ულტრა სწრაფი ფენომენის გადაადგილების გარეშე. ეს საშუალებას აძლევს კამერის ცალკეულ პიქსელებს 156,3 THz-მდე სრული თანმიმდევრობის დაშიფვრას, რაც უზრუნველყოფს უნიკალური ფენომენების უპრეცედენტო ხედვას.
SCARF-ის მნიშვნელობა სცილდება სამეცნიერო კვლევებს. ტექნოლოგია გვპირდება ეკონომიკურ სპინ-ოფებს, კომპანიები, როგორიცაა Axis Photonique და Few-Cycle, მუშაობენ პროფესორ ლიანგის გუნდთან, რათა მოახდინოს მათი პატენტის მომლოდინე აღმოჩენის კომერციალიზაცია.
ასევე წაიკითხეთ: