วิศวกรชาว แคนาดา ที่ศูนย์วิจัยโทรคมนาคม INRS Énergie Matériaux ได้พัฒนากล้องถ่ายภาพที่เร็วที่สุด ในโลก โดยสามารถถ่ายภาพได้ 156.3 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที (fps)
การจำลองระบบกล้องถ่ายภาพที่เร็วที่สุดในโลก SCARF ภาพ: INRS
กล้องสโลว์โมชันที่ดีที่สุดบนโทรศัพท์มักจะทำงานที่ความเร็วไม่กี่ร้อยเฟรมต่อวินาที กล้องวิดีโอระดับมืออาชีพสามารถถ่ายภาพได้หลายพันเฟรมต่อวินาทีเพื่อให้ได้ภาพที่ราบรื่นยิ่งขึ้น แต่หากนักวิจัยต้องการดูสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับนาโน พวกเขาจำเป็นต้องมีอัตราความเร็วหลายพันล้านหรือแม้กระทั่งล้านล้านเฟรมต่อวินาที กล้องรุ่นใหม่จากทีม INRS สามารถบันทึกเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ภายในไม่กี่เฟมโตวินาที (เฟมโตวินาทีเท่ากับหนึ่งในล้านของหนึ่งในพันล้านของวินาที) ตามข้อมูลของ New Atlas
ทีมพัฒนาต่อยอดเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นในปี 2014 ชื่อว่า Compressed Ultrafast Photography (CUP) ซึ่งสามารถบันทึกภาพได้ 100,000 ล้านเฟรมต่อวินาที เฟสถัดไปเรียกว่า T-CUP โดย T ย่อมาจาก “trillion frames per second” (ภาพต่อวินาที) ตามชื่อ T-CUP สามารถบันทึกภาพได้สูงถึง 10 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที ในปี 2020 นักวิจัยได้เพิ่มความเร็วดังกล่าวเป็น 70 ล้านล้านเฟรมต่อวินาทีด้วยเวอร์ชันที่เรียกว่า compressed ultrafast spectral imaging (CUSP)
ตอนนี้พวกเขาได้เพิ่มความเร็วเป็นสองเท่าเป็น 156.3 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที ระบบกล้องใหม่ที่เรียกว่า "เฟมโตวินาทีแบบเรียลไทม์ที่เข้ารหัสด้วยรูรับแสงแบบสแกน" (SCARF) สามารถบันทึกเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเร็วเกินกว่าที่เทคโนโลยีรุ่นก่อนหน้าจะสังเกตเห็นได้ เช่น คลื่นกระแทกที่เดินทางผ่านสสารหรือเซลล์สิ่งมีชีวิต
SCARF ทำงานโดยการยิงพัลส์เลเซอร์ระยะสั้นพิเศษ ซึ่งผ่านเหตุการณ์หรือวัตถุที่กำลังถ่ายภาพ หากคุณกำลังถ่ายภาพรุ้ง ความยาวคลื่นสีแดงจะบันทึกเหตุการณ์ก่อน ตามด้วยสีส้ม สีเหลือง และสีม่วงในที่สุด เนื่องจากเหตุการณ์เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ละสีจึงปรากฏแตกต่างกันเมื่อผ่าน ทำให้พัลส์เลเซอร์สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดได้ภายในระยะเวลาอันสั้น จากนั้นพัลส์จะผ่านชุดส่วนประกอบที่โฟกัส สะท้อน เลี้ยวเบน และเข้ารหัส จนกระทั่งไปถึงเซ็นเซอร์ของกล้อง CCD ซึ่งจะแปลงข้อมูลเป็นข้อมูลที่คอมพิวเตอร์สามารถสร้างใหม่เป็นภาพสุดท้ายได้
ทีมวิจัยระบุว่าระบบกล้องของพวกเขาจะช่วยพัฒนาสาขาต่างๆ เช่น ภูมิศาสตร์ ชีววิทยา เคมี วัสดุ ศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์ พวกเขาได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์นี้ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications
อันคัง (อ้างอิงจาก New Atlas )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)