Home
» Wiki
»
Najszybszy aparat na świecie może nagrywać z szybkością 156,3 biliona klatek na sekundę (fps)
Najszybszy aparat na świecie może nagrywać z szybkością 156,3 biliona klatek na sekundę (fps)
Inżynierowie z Centrum Badań Telekomunikacyjnych Énergie Matériaux INRS opracowali kamerę, która może rejestrować obrazy z szybkością 156,3 bilionów klatek na sekundę (fps). Jest to najszybsza na świecie kamera rejestrująca zdarzenia trwające kilka femtosekund (femtosekunda to jedna milionowa miliardowej sekundy).
Dla porównania, najlepsze kamery do nagrywania w zwolnionym tempie w telefonach zazwyczaj działają z szybkością kilkuset klatek na sekundę, podczas gdy profesjonalne kamery wideo działają z szybkością kilku tysięcy klatek na sekundę.
Symuluj najszybszy na świecie system kamer SCARF. Zdjęcie: INRS
Zespół badawczy oparł się na technologii Compressed Ultrafast Photography (CUP), która może rejestrować 100 miliardów fps, którą opracowali w 2014 roku. Następnie opracowali technologię T-CUP, gdzie T oznacza „trylion klatek na sekundę”, która może rejestrować do 10 bilionów fps. W 2020 roku wersja technologii kompresji ultraszybkiego obrazowania spektralnego (CUSP) będzie mogła rejestrować nawet 70 bilionów klatek na sekundę. Teraz badaczom udało się podwoić tę prędkość do 156,3 bilionów fps.
Nowy system kamer nosi nazwę „obrazowanie femtosekundowe w czasie rzeczywistym z kodowaniem apertury skanującej” (SCARF).
Metoda SCARF opiera się na generowaniu ultrakrótkiego impulsu światła laserowego, który przechodzi przez fotografowany obiekt lub zdarzenie.
Jeśli fotografujesz światło takie jak tęcza, aparat najpierw zarejestruje długość fali czerwonej, następnie pomarańczowej, żółtej i na końcu fioletowej. Impuls światła laserowego rejestruje całą zmianę, ponieważ każdy kolor jest przesyłany po kolei w niezwykle krótkim czasie. Następnie impuls światła przechodzi przez szereg podzespołów, które go skupiają, odbijają, dyfraktują i kodują, a na koniec zamieniają na dane, które komputer może odtworzyć w postaci obrazu końcowego, gdy dotrze do czujnika kamery z matrycą CCD.
Zespół uważa, że ich system kamer jest w stanie uchwycić zdarzenia, które zachodzą zbyt szybko, aby można je było zaobserwować za pomocą poprzednich wersji technologii, na przykład fale uderzeniowe przemieszczające się przez materię lub żywe komórki. Efektem tych działań będą postępy w takich dziedzinach jak geografia, biologia, chemia, materiałoznawstwo i inżynieria. Szczegóły dotyczące urządzenia można znaleźć w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Communications.