Novi 10 trilijuna okvira po sekundi Super kamera može zamrznuti vrijeme

Istraživači s Instituta National de la Reserche Scientifique u Francuskoj razvili su novu vrstu kamere, nazvanu T-CUP, za koju kažu da je sposobna snimiti slike s 10 trilijuna kadrova u sekundi, dovoljno brzo da bi se uočile pojave poput svjetla u usporenom prikazu, To je već dovoljno brzo da se postavi svjetski rekord, ali prema izjavi autori kažu da su već identificirali mogućnosti za ubrzanje procesa čak i dalje, na jedan kvadrilijun okvira u sekundi. Njihov je cilj omogućiti novu generaciju mikroskopa i drugih slikovnih tehnologija koje mogu bolje analizirati interakcije između svjetlosti i materije. Njihovi su nalazi objavljeni u najnovijem broju časopisa Svjetlo: znanost i aplikacije.

Kako bi izgradili svoju kameru, istraživači su poboljšali tehniku ​​poznatu kao komprimirana ultra brza fotografija (CUP), koja može snimati slike pri brzini od oko 100 milijardi sličica u sekundi. Njihov novi proces kombinira takozvanu "streak kameru" s drugom, statičnom kamerom kako bi se pokušala poboljšati kvaliteta slike. Te su dvije slike zatim spojene procesom koji se naziva transformacija radona, objasnio je u svom priopćenju Caltech profesor Lihong Wang.

„Znali smo da će se upotrebom samo femtosekundne kamere smanjiti kvaliteta slike“, kaže ona. “Da bismo to poboljšali, dodali smo još jednu kameru koja dobiva statičnu sliku. U kombinaciji sa slikom stečenom femtosekundnom streak kamerom, možemo upotrijebiti takozvanu transformaciju Radona za dobivanje visokokvalitetnih slika dok snimamo deset trilijuna okvira u sekundi.

Što učimo iz superbrzih fotoaparata

Kolega profesora Yanga, Jinyang Liang, razvio je sličnu vrstu super-kamere prošle godine koristeći tehniku ​​nazvanu "komprimirana ultrabrza fotografija za kodiranje bez gubitaka" (LLE-CUP), koja je bila u stanju snimati slike brzinom od oko 100 milijardi sličica po drugi. U tom slučaju, cilj je bio pokušati uhvatiti snimke neurona koji pucaju u mozak, premda govoreći Inverzan prošlog studenog, Liang je rekao da je kamera zapravo prebrzo.

"Sada možemo sada uhvatiti podatke bez zamućenja pokreta", rekao je tada Liang. "Možda ćemo morati poboljšati dubinsku rezoluciju koja ide naprijed, a onda kamera ima potencijal za medicinsko 3D snimanje. To bi bio kvantni skok u tim područjima.

Tehnologija se ovdje brzo razvija (ispričavam se). Prethodni svjetski rekord održao je tim u Švedskoj, koji je 2017. objavio da je koristio tehniku ​​nazvanu algoritam za prepoznavanje frekvencija za višestruke izloženosti kako bi snimio sliku brzinom od 5 trilijuna okvira u sekundi.

Ti su istraživači bili usredotočeni na proučavanje reakcija izgaranja i nadali se da bi njihova tehnika mogla pomoći u uvođenju motora nove generacije s većom potrošnjom goriva.