INRS разрабатывает свою технологию высокоскоростной съемки, уже 10 лет. С тех пор специалисты постепенно увеличивали скорость съемки с 100 миллиардов кадров в секунду (CUP камера) до 10 триллионов (T-CUP камера) и 70 триллионов (CUSP камера или Compressed Ultrafast Spectral Photography). Новая версия платформы (которую сложно назвать камерой) позволяет снимать со скоростью 156.3 триллионов кадров в секунду и получила название SCARF, что означает «фемтография в реальном времени с кодируемой апертурой».
Камера SCARF работает следующим образом: она испускает сверхкороткий лазерный импульс с изменяющейся частотой, который затем проходит через объект или событие. Когда происходит что-то быстрое, камера фиксирует это сначала в красном спектре, затем в оранжевом, желтом и так далее до фиолетового, потому что каждое последующее состояние объекта выглядит по-разному. Таким образом, импульс камеры может зафиксировать весь процесс в невероятно короткий промежуток времени – условно говоря, он растягивает время по спектру, в отличие от “монолитного” импульса.
После этого весь световой спектр проходит через систему отражений, фокусировок, кодирования и диафрагмы, и только затем попадает на сенсор в форме ПЗС-матрицы. Затем данные передаются на компьютер, и изображение принимает свою форму, доступную для просмотра пользователем. Съемка с такой скоростью работает только для событий, которые длятся не более одной фемтосекунды. Если представить масштабы, понятные для человека, то в одной секунде столько же фемтосекунд, сколько секунд проходит за 32 миллиона лет.
Ожидается, что новая камера позволит разглядеть такие явления, как ударные волны, проходящие сквозь материю или живые клетки. Работа опубликована в журнале Nature Communications. Выше можно посмотреть видео работы одной из предыдущих версий установки для съёмки со скоростью 10 трлн кадров в секунду.
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
