دوربینی که حرکت نور را آهسته ضبط می کند!

به گزارش مجله تخصصی کامپیوتر، یکی از محققان موسسه فناوری کالیفرنیا پیروز به ابداع دوربینی شده است که قادر است در هر ثانیه یک تریلیون عکس بگیرد و حتی حرکت نور را به شکل تصویر آهسته ضبط کند.

دوربینی که حرکت نور را آهسته ضبط می کند!

به گزارش مجله تخصصی کامپیوتر و به نقل از فیز، کمی بیش از یک سال پیش لیهونگ وانگ از موسسه فناوری کالیفرنیا(Caltech) سریع ترین دوربین جهان را ابداع کرد، وسیله ای که قادر به دریافت 10 تریلیون عکس در هر ثانیه است و آنقدر سریع است که حتی می تواند حرکت نور را به شکل تصویر آهسته ضبط کند.

اما گاهی اوقات فقط سریع بودن کافی نیست. در واقع حتی سریع ترین دوربین هم نمی تواند از چیزهایی که نمی تواند ببیند، عکس بگیرد. وانگ استاد مهندسی پزشکی و مهندسی برق موسسه فناوری کالیفرنیا برای این منظور، دوربین جدیدی را توسعه داده است که می تواند حدبیشتر یک تریلیون عکس در هر ثانیه از اجرام شفاف بگیرد.

فناوری این دوربین که وانگ آن را عکاسی فوق فشرده حساس به فاز(pCUP) می نامد، می تواند نه تنها از اشیاء شفاف بلکه از چیزهای زودگذرتر مانند موج شوک و حتی احتمالاً از سیگنال هایی که از طریق نورون ها عبور می کنند، تصویربرداری کند.

وانگ توضیح می دهد که سامانه تصویربرداری جدید وی ترکیبی از سیستم عکاسی پر سرعت با یک فناوری قدیمی موسوم به ریزبینی فاز کنتراست است تا امکان تصویربرداری بهتر از اشیایی را که بیشتراً شفاف هستند، مانند سلول ها که بیشتر آنها از آب تشکیل شده است، فراهم کند.

ریزبینی یا میکروسکوپی فاز کنتراست تقریباً 100 سال پیش توسط فریتس زرنیک فیزیکدان هلندی با بهره گیری از روشی که امواج نور کند می شوند و با وارد شدن به مواد مختلف سرعت می گیرند، اختراع شده است. به عنوان مثال اگر یک پرتوی نور از یک تکه شیشه عبور کند، با ورود به شیشه کند می شود و بعد از خروج مجددا سرعت می گیرد. این تغییرات در سرعت باعث تغییر زمان بندی امواج می شود و با استفاده از برخی ترفندهای نوری می توان نوری را که از درون شیشه عبور می کند را از نوری که از درون شیشه عبور نمی کند، تشخیص داد و شیشه اگرچه شفاف است اما دیدن آن بسیار آسان تر می شود.

وانگ می گوید: آنچه ما انجام داده ایم سازگاری دوربین با ریزبینی کنتراست فاز استاندارد و به گونه ای است که تصویربرداری بسیار سریع را فراهم کند و این به ما امکان می دهد تا پدیده های فوق سریع را در مواد شفاف به تصویر بکشیم.

بخش تصویربرداری سریع سیستم شامل چیزی است که وانگ آن را فناوری رمزگذاری بدون هدررفت فشرده فوق سریع(LLE-CUP) می نامد. LLE-CUP برخلاف بیشتر فناوری های تصویربرداری ویدیویی که در هنگام یک واقعه یک سری تصاویر را پشت سر هم می گیرند، تنها یک عکس از یک لحظه می گیرد و تمام حرکاتی را که در آن لحظه وجود دارد، ضبط می کند.

از آنجا که دریافت یک عکس بسیار سریع تر از ثبت چندین عکس است، LLE-CUP قادر به ضبط حرکت هایی مانند حرکت نور است که برای تصویربرداری با دوربین های کنونی خیلی سریع تر است.

وانگ می گوید: این فناوری اگرچه هنوز در مراحل اولیه توسعه خود قرار گرفته است، اما در نهایت ممکن است در بسیاری از زمینه ها از جمله فیزیک، زیست شناسی یا شیمی از کاربردهایی برخوردار باشد.

وی افزود: امیدواریم عبور سیگنال ها از نورون ها را ببینیم. اگر شبکه ای از سلول های عصبی داشته باشیم، شاید بتوانیم ارتباطات آنها را در زمان واقعی و به صورت زنده مشاهده کنیم.

مقاله ای در مورد این دوربین در مجله Science Advances منتشر شده است.

منبع: خبرگزاری ایسنا
انتشار: 19 اسفند 1398 بروزرسانی: 6 مهر 1399 گردآورنده: majalepc.ir شناسه مطلب: 679

به "دوربینی که حرکت نور را آهسته ضبط می کند!" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "دوربینی که حرکت نور را آهسته ضبط می کند!"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید