تصویر نور با ۱۰۰ میلیارد فریم بر ثانیه

بالاترین نرخ ثبت تصاویر ویدئویی برای تماشای یک صحنه با تمام جزئیات در فاصله‌ی پلک زدن بصورت استاندارد ۱۲۰ تا ۲۴۰ فریم در ثانیه است این درحالی است كه چشم ما قادر به تشخیص ۲۴ فریم در ثانیه است اما در صورتی که سوژه‌ی مورد نظر یک شی با سرعت بسیار زیاد باشد، پس نیاز به یک دوربین با نرخ ثبت فریم بالا است. کارشناسان موفق به ثبت تصاویر نور با نرخ ۱۰۰ میلیارد فریم در ثانیه شدند.

یک دوربین با نرخ ۱۲۰ تا ۲۴۰ فریم در ثانیه برای ثبت برخورد یک قطره آب با سطح کافی است. برای ثبت تصاویر سوژه‌هایی که سرعت حرکت بیشتری دارند، دوربین‌های صنعتی با قابلیت ثبت ده هزار فریم در ثانیه تولید شده‌اند. اما این توانایی نیز برای ثبت تصاویر سوژه‌‌هایی که سرعت بی‌نهایت زیادی دارند، بسیار کم است. براساس اطلاعات منتشر شده توسط Nature، چنین سوژه‌هایی نیازمند دوربینی با قابلیت ثبت ۱۰۰ میلیارد فریم در ثانیه هستند.

دوربین ثبت تصاویر با سرعت بالا

با استفاده از فناوری «عکسبرداری فشرده‌ی فوق سریع» که به اختصار CUP نام گرفته، محققان در دانشگاه واشنگتن، موفق به ثبت تصویر نور شده‌اند. در روش جدید فناوری مورد استفاده در دوربین‌های موسوم به Streak Camera یا دوربین‌های سریع بهبود یافته است. دوربین‌های سریع، رگه‌رگه یا خط خط کننده به نوعی از دوربین اطلاق می‌شود که برای اندازه‌گیری تغییرات شدت پالس نوری بر حسب زمان مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. پالس نور از طریق یک شکاف باریک در یک جهت وارد دستگاه می‌شود. سپس نور در جهت عمودی منحرف می‌شود، به طوری که فوتونی که اول می‌رسد در مقایسه با فوتونی که بعداً می‌رسد در جای متفاوتی به آشکارساز برخورد می‌کند. تصویر نهایی رگه‌هایی از نور را تشکیل می‌دهد، از روی این رگه‌ها یا خط‌ها می‌توان به طول پالس و سایر خواص زمانی پالس پی برد. در روش CUP، برخلاف متد متعارف استفاده از این دوربین‌ها، از دو بعد برای ثبت تصویر نور استفاده شده است. برای مثال در ویدئو زیر می‌بینید که یک پالس لیزر با برخورد به آیینه در هزاران پیکو ثانیه منعکس می‌شود.

با استفاده از این روش پدیده‌های مختلفی را مورد مطالعه قرار داده‌اند که شامل نحوه‌ی بازتاب نور روی انواع سطوح و مواد می‌شود. به گزارش Nature با استفاده از دستاوردهای حاصل از فناوری CUP، دانشمندان به ساخت پوشش‌های نامرئی نزدیک‌تر شده‌اند. این پوشش‌ها قادرند با کنترل بازتاب نور، خود را از دید مخفی کنند

دیدگاهی ثبت کنید

- آدرس ایمیلتان منتشر نمیشود.
- گزینه های الزامی ستاره دار شده اند *

*

20 − 15 =

برو بالا !