.){kind=link}
Verkfræðingar kanadísku rannsóknarmiðstöðvarinnar INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Center fram hraðskreiðasta myndavél í heimi, fær um að mynda á glæsilegum 156,3 billjónum ramma á sekúndu (fps).
Þó að hægfaraeiginleikar í snjallsímum gangi venjulega á nokkur hundruð ramma á sekúndu, geta atvinnumyndavélar í kvikmyndahúsum farið upp í nokkur þúsund ramma á sekúndu fyrir sléttari myndefni. Hins vegar, til þess að kafa ofan í atburði á nanó-stigi, er nauðsynlegt að hægja verulega á hraðanum - upp í milljarða eða jafnvel trilljónir ramma á sekúndu.
Nýlega þróað myndavél státar af getu til að fanga atburði sem eiga sér stað innan fimmtósekúndna, það er fjórðungustu úr sekúndu. Byltingin var leidd af INRS prófessor Jinyang Liang og rannsóknarteymi hans. Verk þeirra sýna þróun á ofurhröðu myndavélakerfi sem getur tekið allt að 156,3 billjón ramma á sekúndu með mikilli nákvæmni. Þessi framþróun gerir tvívíddar sjónmyndatöku af ofurhraða afsegulvæðingu í einni skyndimynd, sem áður var óaðgengileg.
Kerfið, sem heitir SCARF (Real-Time Coded Aperture Femtophotography), táknar mikla framfarir á sviði ofurhraðrar myndgreiningar. Það gerir kleift að fylgjast með skammvinnri frásog í hálfleiðurum og ofurhraðri afsegulvæðingu málmblöndur, sem opnar dyrnar að rannsóknum í eðlisfræði, líffræði, efnafræði, efnisvísindum og verkfræði, segir rannsóknarhópurinn.
Vísindamennirnir segja að sérfræðiþekking prófessors Liang í ofurhraða myndgreiningu hafi hlotið viðurkenningu um allan heim. Fyrra verk hans árið 2018 lagði grunninn að SCARF og sigraði takmarkanir í núverandi háhraða myndavélakerfum.
Þrátt fyrir að fyrri aðferðir hafi falið í sér að taka ramma í röð hver á eftir öðrum, skapaði þessi aðferð vandamál þegar fylgst var með óendurteknum eða ofurhröðum fyrirbærum. Prófessor Jinyang greinir takmarkanir í núverandi athugunartækni og nefnir dæmi eins og femtósekúndu leysireyðingu, samspil höggbylgna við lifandi frumur og sjónræn glundroða.
Til að leysa þessi vandamál þróaði hann T-CUP kerfið, sem getur tekið 10 trilljón ramma á sekúndu, sem er verulegur árangur á sviði rauntímamyndagerðar. Hins vegar eru vandamál á þessu sviði enn.
„Mörg kerfi sem byggjast á þjappðri háhraðaljósmyndun þurfa að takast á við hnignun gagna og fórna dýptarmyndaröðum. Þessar takmarkanir tengjast aðgerðareglunni, sem krefst samtímis tilfærslu á senu og kóðuðu ljósopi,“ sagði Miguel Marques, rannsóknarfélagi og einn af fyrstu höfundum rannsóknarinnar, í fréttatilkynningu.
SCARF er frávik frá þessum takmörkunum. Ólíkt fyrri kerfum notar það myndtökuaðferð sem gerir kleift að stækka ofurhraða stækkun kyrrstætts kóðaðs ljósops án þess að breyta ofurhröðu fyrirbærinu. Þetta gerir kóðun í fullri röð með allt að 156,3 THz í einstökum pixlum á myndavélinni kleift, sem veitir áður óþekkta innsýn í einstök fyrirbæri.
Mikilvægi SCARF nær lengra en vísindarannsóknir. Tæknin lofar efnahagslegum afleiðingum, þar sem fyrirtæki eins og Axis Photonique og Few-Cycle vinna með teymi prófessors Liang til að markaðssetja einkaleyfisuppgötvun sína.
Lestu líka: