Foto: se svolením INRS

Vědci vyrobili fotoaparát, který zachytí 156,3 bilionu snímků za sekundu

Vědci vyvinuli extrémně rychlý vědecký fotoaparát, který snímá obraz s rychlostí kódování 156,3 terahertzů (THz) na jednotlivé pixely, což odpovídá 156,3 bilionu snímků za sekundu. Fotoaparát nazvaný SCARF (swept-coded aperture real-time femtophotography) je určen pro výzkum a mohl by vést k průlomu v oborech zkoumajících mikroudálosti, jejichž rychlost je tak vysoká, že na ně nestačí ani současné nejdražší vědecké senzory.

SCARF již úspěšně zachytil ultrarychlé jevy, jako je absorpce v polovodiči a demagnetizace kovové slitiny. Tento výzkum by mohl otevřít nové dveře v tak rozmanitých oblastech, jako je mechanika rázových vln nebo vývoj účinnějších léků.

Vedoucím výzkumného týmu byl profesor Jinyang Liang z kanadského Národního institutu pro vědecký výzkum (INRS). Profesor Liang a jeho tým výzkum pojali jako nový pohled na ultrarychlé fotoaparáty. Tyto systémy obvykle používají sekvenční přístup, tedy snímají snímky jeden po druhém a skládají je dohromady, aby bylo možné pozorovat objekty v pohybu. Liangův fotoaparát naproti tomu používá výpočetní způsob zobrazování k zachycení prostorových informací tak, že světlo vstupuje do snímače v mírně odlišných časech. To, že fotoaparát nemusí v daném okamžiku zpracovávat prostorová data, mu částečně umožňuje zachytit tyto extrémně rychlé sekvence laserových pulzů rychlostí až 156,3 bilionůkrát za sekundu. Surová data snímků pak může zpracovat počítačový algoritmus, který dekóduje časově rozložené vstupy a každý z bilionů snímků převede na kompletní obraz.

Pozoruhodné je, že SCARF byl vyroben s použitím již hotových a pasivních optických komponent, což z něj dělá levné zařízení s nízkou spotřebou energie a vysokou kvalitou měření ve srovnání se stávajícími technikami.

Zdroj: engadget.com