ساخت و ساز دوربین با سرعت بالا و قابلیت ضبط 156 میلیارد فریم در ثانیه

دوربین معرفی شده توسط گروهی از محققان به رهبری پروفسور جینیانگ لیانگ از انستتیو INRS با نام SCARF نامیده شده است و برای رصد رویدادهای بسیار سریع کاربرد دارد. این دوربین موفق شده است رویدادهایی نظیر فرایند جذب در یک نیمه رسانا و مغناطیس زدایی یک آلیاژ فلزی را رصد کند و اطلاعات را به شیوه‌ای نوین ثبت و پردازش کند. توسعه این تکنولوژی می‌تواند به گسترش داروهای موثرتر نیز کمک کند و از ویژگی‌های مثبت آن کم هزینه بودن و کیفیت بالای اندازه گیری آن است.

به گزارش دیجیاتور به نقل از انگجت، این دوربین که به طور مخفف SCARF نام گرفته و برای تحقیقات به کار می رود به دستاوردهایی در زمینه مطالعات رویدادی مقیاس میکرو کمک می کند که چنان سریع رخ می دهند که بیشتر حسگرهای علمی فعلی نمی توانند آنها را رصد کنند.

دوربین مذکور به طور موفقیت آمیز رویدادهای بسیار سریع مانند فرایند جذب در یک نیمه رسانا و مغناطیس زدایی یک آلیاژ فلزی را رصد کرد. این تحقیق به توسعه داروهای موثرتر نیز کمک می کند.

گروهی از محققان به رهبری پروفسور جینیانگ لیانگ از انستتیو INRS این پژوهش را انجام داده اند. او در حوزه هنر تصویربرداری بسیار پیشتاز است. به طور معمول دوربین های بسیار سریع از یک روش توالی وار استفاده می کنند. به عبارت دیگر این ابزار پس از ثبت فریم ها آنها را بهم می چسباند تا اشیای در حال حرکت رصد شوند.اما این روش محدودیت هایی نیز دارد. به عنوان مثال پدیده ای مانند اصطکاک لیزر فمتوثانیه، برهمکنش موج شوک با سلول‌های زنده، و آشوب نوری را نمی‌توان با این روش مطالعه کرد.

اما دوربین جدید که براساس تحقیق پیشین لیانگ انجام شده، شیوه کارکرد دوربین های بسیار سریع معمول را متحول و بر چالش های گفته شده غلبه کرده است. به بیان ساده دوربین از یک روش تصویربرداری محاسباتی برای گرفتن اطلاعات مکانی استفاده می کند و اجازه می دهد نور در زمان های کمی متفاوت به حسگر خود وارد شود. عدم نیاز به پردازش داده‌های مکانی در حال حاضر بخشی از چیزی است که دوربین را قادر می‌سازد تا پالس‌های لیزری بسیار سریع را تا ۱۵۶.۳ تریلیون بار در ثانیه ثبت کند. سپس داده های خام تصاویر را می توان توسط یک الگوریتم کامپیوتری پردازش کرد که ورودی های گام به گام را رمزگشایی می کند و هر یک از تریلیون ها فریم را به یک تصویر کامل تبدیل می کند.

محققان با استفاده از اجزای اپتیکی معمول و موجود در بازار این دوربین را ابداع کرده اند. SCARF کم هزینه و کم مصرف است و از سوی دیگر کیفیت اندازه گیری آن نیز بسیار بالا است.

تحقیقات رویدادی سریع، توسعه داروهای موثرتر, رصد رویدادهای بسیار سریع, روش تصویربرداری محاسباتی, پردازش داده‌های مکانی, پالس‌های لیزری بسیار سریع, اجزای اپتیکی, ابداع دوربین معمول و موجود در بازار, کم هزینه و کم مصرف.