世界最速のカメラ

携帯電話に搭載されている最高のスローモーション カメラは、通常、数百 fps で動作します。プロ仕様のビデオ カメラでは、数千 fps の速度を使用して、よりスムーズな効果を実現できます。しかし、ナノスケールで何が起こっているかを観察したい場合、研究者は数十億、さらには数兆fpsのシャッタースピードを必要とします。 INRS のエンジニアリング チームの新しいカメラは、数フェムト秒 (1 フェムト秒は 10 億分の 1 秒) で発生するイベントを捉えることができるとのことです。 新しいアトラス。

研究チームは、2014年に開発したCUP（Compressed Ultrafast Photography）と呼ばれる、100億fpsをキャプチャできるテクノロジーに頼った。次のステージは T-CUP と呼ばれます。ここで、T は「10 秒あたり 2020 兆フレーム」を指します。名前が示すように、T-CUP は最大 70 兆 fps をキャプチャできます。 XNUMX 年、研究者らは超高速スペクトル圧縮 (CUSP) と呼ばれるバージョンを使用して、これを XNUMX 兆 fps に増加しました。

現在では速度が 156,3 倍の XNUMX 兆 fps に向上しています。 「走査符号化開口リアルタイムフェムトイメージング」（SCARF）と呼ばれるこの新しいカメラシステムは、生体物質や細胞を通って伝わる衝撃波など、以前のバージョンの技術では観測できなかった速さで起こる現象を捉えることができる。

SCARF は、超短パルスのレーザー光を発射することで機能し、撮影する必要のあるイベントやオブジェクトを通過します。虹などの光を撮影する場合、最初に赤色の波長がイベントを記録し、次にオレンジ、黄色、最後に紫が記録されます。このイベントは非常に迅速に発生するため、各色が順番に通過するにつれて画像が異なって見え、レーザー光パルスが非常に短時間で全体の変化を記録することができます。この光パルスは、集束、反射、回折、符号化を行う一連のコンポーネントを通過し、電荷結合素子 (CCD) カメラのセンサーに到達し、そこでデータに変換され、コンピューターがデータに再構築できます。最終的なイメージ。

研究チームによると、彼らのカメラシステムは地理学、生物学、化学、材料科学、工学などの分野の改善に役立つという。彼らは、Nature Communications 誌に掲載された論文でこの装置について詳しく説明しています。

カン （によると 新アトラスは)