Вчені розробили надшвидку наукову камеру SCARF з рекордною швидкістю зйомки
Канадські дослідники створили унікальну наукову камеру під назвою SCARF (фемтофотографія з кодованою апертурою в реальному часі), здатну захоплювати зображення з астрономічною швидкістю кодування 156,3 терагерца (ТГц), що дорівнює 156,3 трильйонам кадрів за секунду. Це відкриває нові можливості для дослідження ультрашвидких мікроподій, які минають надто швидко для захоплення найсучаснішими науковими сенсорами.
Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature та підсумовані в прес-релізі INRS.
Завдяки SCARF вдалося зафіксувати такі швидкоплинні явища, як поглинання в напівпровідниках і розмагнічування металевих сплавів, що може сприяти прогресу у таких галузях, як механіка ударних хвиль та розвиток новітніх медичних препаратів. Це дослідження провів професор Джіньян Лян (Jinyang Liang) з Національного інституту наукових досліджень Канади (INRS), відомий своїми піонерськими роботами у галузі надшвидкої фотографії.
SCARF вирізняється від традиційних надшвидкісних камер тим, що замість знімання окремих кадрів і їх послідовного складання для створення зображення рухомих об’єктів, вона використовує методику, що дозволяє захопити цілу послідовність зображень за допомогою одного кадру. Це стало можливим завдяки обчислювальним методам, які дозволяють світлу потрапляти на сенсор камери в різний час, а потім ці дані обробляються за допомогою спеціального комп’ютерного алгоритму, що перетворює кожен із трильйонів кадрів у зрозумілу картину.
Такий прогрес було досягнуто завдяки використанню доступних і пасивних оптичних компонентів, що робить SCARF не тільки інноваційним, але й порівняно недорогим рішенням з низьким енергоспоживанням і високою якістю вимірювань порівняно з існуючими методами. Хоча основна увага камери зосереджена на дослідницькому застосуванні, вже ведуться роботи над комерційними версіями камери, які могли б зацікавити наукові установи та вищі навчальні заклади, співпрацюючи з компаніями Axis Photonique та Few-Cycle.
