วิศวกรชาว แคนาดา ที่ศูนย์วิจัยโทรคมนาคม INRS Énergie Matériaux ได้พัฒนากล้องถ่ายภาพที่เร็วที่สุดในโลก โดยมีความสามารถในการถ่ายภาพได้ 156.3 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที (fps)
การจำลองระบบกล้องถ่ายภาพที่เร็วที่สุดในโลก SCARF ภาพ: INRS
กล้องสโลว์โมชั่นที่ดีที่สุดบนโทรศัพท์โดยทั่วไปจะทำงานได้ไม่กี่ร้อยเฟรมต่อวินาที กล้องวิดีโอระดับมืออาชีพสามารถถ่ายได้ไม่กี่พันเฟรมต่อวินาทีเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ที่ราบรื่นยิ่งขึ้น แต่หากนักวิจัยต้องการดูสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับนาโน พวกเขาต้องมีอัตราความเร็วเป็นพันล้านหรือล้านล้านเฟรมต่อวินาที กล้องใหม่จากทีม INRS สามารถจับภาพเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ในเวลาไม่กี่เฟมโตวินาที (เฟมโตวินาทีเท่ากับหนึ่งในล้านของหนึ่งในพันล้านวินาที) ตามรายงานของ New Atlas
ทีมได้สร้างเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นในปี 2014 ที่เรียกว่า Compressed Ultrafast Photography (CUP) ซึ่งสามารถจับภาพได้ถึง 100 พันล้านเฟรมต่อวินาที เฟสถัดไปเรียกว่า T-CUP โดย T ย่อมาจาก “trillion frame per second” (ล้านล้านเฟรมต่อวินาที) ตามชื่อ T-CUP สามารถจับภาพได้สูงถึง 10 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที ในปี 2020 นักวิจัยได้เพิ่มความเร็วเป็น 70 ล้านล้านเฟรมต่อวินาทีด้วยเวอร์ชันที่เรียกว่า compressed ultrafast spectral imaging (CUSP)
ปัจจุบัน ความเร็วของกล้องเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเป็น 156.3 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที ระบบกล้องใหม่ที่เรียกว่า "scanning-aperture-coded real-time femtosecond" (SCARF) สามารถจับภาพเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเร็วเกินกว่าที่เทคโนโลยีรุ่นก่อนๆ จะสังเกตได้ เช่น คลื่นกระแทกที่เดินทางผ่านสสารหรือเซลล์ที่มีชีวิต
SCARF ทำงานโดยยิงพัลส์เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก ซึ่งจะผ่านเหตุการณ์หรือวัตถุที่กำลังถ่ายภาพ หากคุณกำลังถ่ายภาพรุ้ง ความยาวคลื่นสีแดงจะบันทึกเหตุการณ์ก่อน ตามด้วยสีส้ม สีเหลือง และสีม่วงในที่สุด เนื่องจากเหตุการณ์เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ละสีจึงดูแตกต่างกันเมื่อผ่านไป ทำให้พัลส์เลเซอร์สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดได้ภายในเวลาอันสั้น จากนั้นพัลส์จะผ่านชุดส่วนประกอบที่โฟกัส สะท้อน เลี้ยวเบน และเข้ารหัสพัลส์ จนกระทั่งไปถึงเซ็นเซอร์ของกล้อง CCD ซึ่งจะแปลงพัลส์ดังกล่าวเป็นข้อมูลที่คอมพิวเตอร์สามารถสร้างใหม่เป็นภาพสุดท้ายได้
ทีมงานระบุว่าระบบกล้องของพวกเขาจะช่วยพัฒนาด้านต่างๆ เช่น ภูมิศาสตร์ ชีววิทยา เคมี วิทยาศาสตร์ วัสดุ และวิศวกรรมศาสตร์ พวกเขาได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์ดังกล่าวในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications
อัน คัง (ตาม New Atlas )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)