Нові 10 трлн кадрів в секунду Супер камера може заморозити час

Дослідники з Національного наукового інституту у Франції розробили новий вид камери, який називається T-CUP, який, за їхніми словами, здатний захоплювати зображення на 10 трлн кадрів в секунду, досить швидко для перегляду явищ, таких як світло в повільному режимі.

Це вже досить швидко, щоб встановити світовий рекорд, але, за твердженням авторів, вони вже визначили можливості для прискорення процесу ще більше, до одного квадрильйону кадрів в секунду. Їх метою є створення нового покоління мікроскопів та інших технологій візуалізації, здатних краще аналізувати взаємодію між світлом і речовиною. Їх висновки були опубліковані в останньому номері Світло: Наука та застосування.

Щоб побудувати свою камеру, дослідники вдосконалили технологію, відому як стиснена ультрашвидка фотографія (CUP), яка може захоплювати зображення зі швидкістю близько 100 мільярдів кадрів в секунду. Їх новий процес поєднує те, що називається "камерою", з другою статичною камерою, щоб спробувати поліпшити якість зображення. Потім дві картини були об'єднані в процес, який називається трансформацією радону, пояснив професор Літхонг Ван у заяві.

«Ми знали, що, використовуючи лише фемтосекундну камеру, якість зображення буде обмежена», - каже вона. “Щоб покращити це, ми додали ще одну камеру, яка отримує статичне зображення. У поєднанні з зображенням, отриманим фемтосекундною камерою, ми можемо використовувати те, що називається перетворенням Радону для отримання високоякісних зображень, записуючи десять трильйонів кадрів в секунду.

Що ми вчимося з супер-швидких камер

Співробітниця професора Янга, Цзиньян Лян, розробила подібний тип суперкамери в минулому році, використовуючи методику, що називається «без стиснення-кодування стисненої надшвидкої фотографії» (LLE-CUP), яка здатна знімати зображення зі швидкістю близько 100 мільярдів кадрів на другий. У цьому випадку мета полягала в тому, щоб спробувати захопити кадри нейронів, які стріляють у мозок, хоча, розмовляючи з ними Обернено У листопаді минулого року Лян сказав, що камера насправді надто швидко.

"Ми можемо зараз захопити дані без руйнування руху", сказав Лян у той час. «Можливо, нам потрібно буде покращити глибину дозволу вперед, а потім камера має потенціал для медичної 3D-зображення. Це був би квантовий стрибок у цих областях ».

Технологія тут швидко розвивається (вибачте). Попередній світовий рекорд був проведений командою в Швеції, яка в 2017 році оголосила, що використовувала техніку, що називається алгоритмом розпізнавання частот для багаторазових експозицій, для захоплення зображення зі швидкістю 5 трильйонів кадрів в секунду.

Ці дослідники були зосереджені на вивченні реакцій згоряння, і сподівалися, що їхня техніка може допомогти відкрити двигуни наступного покоління з більшою ефективністю палива.