Een nieuwe 10 triljion-frame per seconde Supercamera kan bevriezen

$config[ads_kvadrat] not found

What Frame Rate Should You Be Filming In?

What Frame Rate Should You Be Filming In?

Inhoudsopgave:

Anonim

Onderzoekers van het Institut National de la Reserche Scientifique in Frankrijk hebben een nieuw soort camera ontwikkeld, de T-CUP, waarvan zij zeggen dat deze in staat is om foto's te maken met 10 biljoen beelden per seconde, snel genoeg om fenomenen als licht in slow motion te bekijken.

Dat is al snel genoeg om een ​​wereldrecord neer te zetten, maar volgens een verklaring zeggen de auteurs dat ze al mogelijkheden hebben geïdentificeerd om het proces nog verder te versnellen, tot een kwart miljard frames per seconde. Hun doel is om een ​​nieuwe generatie microscopen en andere beeldvormingstechnologieën mogelijk te maken die in staat zijn om de interacties tussen licht en materie beter te analyseren. Hun bevindingen werden gepubliceerd in het laatste nummer van Licht: Wetenschap & toepassingen.

Om hun camera te bouwen, verbeterden de onderzoekers een techniek die bekend staat als gecomprimeerde ultrasnelle fotografie (CUP), die beelden kan vastleggen met een snelheid van ongeveer 100 miljard beelden per seconde. Hun nieuwe proces combineert een zogenoemde 'streak camera' met een tweede, statische camera om de beeldkwaliteit te verbeteren. De twee afbeeldingen werden vervolgens samengevoegd via een proces dat radontransformatie wordt genoemd, legde Caltech professor Lihong Wang uit in een verklaring.

"We wisten dat door alleen een femtoseconde streak-camera te gebruiken, de beeldkwaliteit beperkt zou zijn," zegt ze. "Om dit te verbeteren, hebben we een andere camera toegevoegd die een statische afbeelding krijgt. Gecombineerd met het beeld verkregen door de femtoseconde streak-camera, kunnen we een zogenaamde Radon-transformatie gebruiken om beelden van hoge kwaliteit te verkrijgen terwijl we tien biljoen beelden per seconde opnemen."

Wat we leren van supersnelle camera's

Professor Yang's collega, Jinyang Liang, ontwikkelde vorig jaar een vergelijkbaar type supercamera met behulp van een techniek genaamd "lossless-encoding gecomprimeerde ultrasnelle fotografie" (LLE-CUP), die in staat was om foto's te maken met een snelheid van ongeveer 100 miljard frames per tweede. In dat geval was het doel om te proberen beelden te kunnen vastleggen van neuronen die in de hersenen schieten, hoewel daarmee wordt gesproken omgekeerde afgelopen november zei Liang dat de camera eigenlijk was te snel.

"We kunnen nu de gegevens vastleggen zonder bewegingsvervaging," zei Liang toen. "Misschien moeten we de dieptesolutie in de toekomst verbeteren, en dan heeft de camera het potentieel voor medische 3D-beeldvorming. Dat zou een enorme stap vooruit zijn op die gebieden."

De technologie hier ontwikkelt zich snel (sorry). Het vorige wereldrecord werd gehouden door een team in Zweden, dat in 2017 bekendmaakte dat ze een techniek met de naam Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures hadden gebruikt om een ​​beeld te maken met een snelheid van 5 biljoen beelden per seconde.

Die onderzoekers waren gefocust op het bestuderen van verbrandingsreacties en hoopten dat hun techniek zou kunnen helpen bij het invoeren van motoren van de volgende generatie met een grotere brandstofefficiëntie.

$config[ads_kvadrat] not found