?

Log in

No account? Create an account

masterok


Мастерок.жж.рф

Хочу все знать


Previous Entry Share Next Entry
Cамая быстрая в мире камера способна «заморозить время»
masterok

Четыре года назад я вам рассказывал про CUP-камеру, которая позволяет снимать со скоростью около 100 миллиардов кадров в секунду. Казалось бы, куда еще больше! Это уже невероятное достижение. Но наука и технология не стоит на месте. Сейчас уже самой быстрой в мире камерой считается та, которая может снимать до 2,5 триллионов кадров в секунду.

Для чего ее используют и как она работает…


При включении лазерной указки кажется, что ее луч появляется мгновенно. Однако на самом деле фотоны «выстреливают» из нее примерно так же, как это происходит с водой, бегущей из-под крана или из шланга, просто двигаются частицы света настолько быстро, что человеческий глаз не в состоянии заметить это движение. Группа ученых из Калифорнийского технологического института (США), а также Университета Квебека (Канада) создали самую быструю в мире камеру, способную снимать до 10 триллионов кадров в секунду – достаточно для того, чтобы «заморозить время» и производить съемку фотонов лазерного луча, двигающего сквозь пространство.

В последние годы инновации в нелинейной оптике и визуализации открыли двери для новых и высокоэффективных методов микроскопического анализа динамических явлений в биологии и физике. Однако использование потенциала этих методов требует способа записи изображений в реальном времени с очень коротким временным разрешением — за одну экспозицию.

При использовании современных методов визуализации, измерения, проводимые с помощью сверхкоротких лазерных импульсов, должны повторяться много раз, что подходит для некоторых типов инертных образцов, но невозможно для других более хрупких. Например, лазерное гравированное стекло может переносить только один лазерный импульс, оставляя менее пикосекунды на то, чтобы фиксировать результаты. В этом случае метод визуализации должен иметь возможность фиксировать весь процесс в реальном времени.

Отправной точкой для создания невероятной камеры, которая позволит это сделать и о которой ученые рассказали в журнале Light: Science & Applications стала технология сжатой сверхбыстрой фотографии (CUP). При 100 млрд кадров в секунду этот метод приближался, но не соответствовал спецификациям, необходимым для интеграции фемтосекундных лазеров. Для перехода на новый уровень возможностей ученые разработали новую систему T-CUP. В ее основу легла фемтосекундная полосовая камера, которая также включает в себя тип сбора данных, используемый в таких приложениях, как томография.


Визуализация в реальном времени временной фокусировки на фемтосекундном лазерном импульсе со скоростью съемки 2,5 триллиона кадров в секунду

«Мы знали, что с использованием только фемтосекундной полосовой камеры качество изображения будет ограничено», — комментирует Лихонг Ванг, глава лаборатории оптической визуализации из Калифорнийского технологического института.

«Чтобы улучшить это, мы добавили еще одну камеру, которая приобретает статическое изображение. В сочетании с изображением, полученным камерой фемтосекундной полосы, мы можем использовать так называемое преобразование Радона для получения высококачественных изображений при записи десяти триллионов кадров в секунду».

Установив мировой рекорд скорости изображения в реальном времени, камера T-CUP может лечь в основу микроскопов нового поколения для биомедицины, материаловедения и других приложений. Эта камера представляет собой фундаментальный сдвиг, позволяющий анализировать взаимодействия между светом и веществом при беспрецедентном временном разрешении.

Ученые не планируют на этом останавливаться:

«Это большой шаг вперед, но мы уже видим потенциал увеличения скорости съемки до 1 квадриллиона кадров в секунду», — добавляют ученые.

[источники]
Источники:

Создана самая быстрая в мире камера, способная «заморозить время»



Это копия статьи, находящейся по адресу http://masterokblog.ru/?p=15053.
Subscribe to  masterok

promo masterok январь 2, 12:00 46
Buy for 300 tokens
Вот так выглядит ушедший от нас 2017 год. А вот кстати, начало 2018 года показывает еще больший трафик, чем декабрь 2017: И вот один из дней - рекордсменов за всю историю журнала тоже уже в 2018 году: Красная цифра - это общее количество уникальных посетителей попавших в блог. В…

  • 1
опять вместо перевода - нечитаемая жопа

10 триллионов -- это сколько нулей? типа, 19? или 20? сложно визуализировать такое большое число.

10^13 или два государственных долга США если с чем-то сравнивать.

Интересно узнать принцип/схему/методику (в общих чертах, так сказать) работы такой камеры, которая снимает гуглы кадров секунду. Например: я понимаю, ЧЕМ отличается магнитофонная запись от цифровой.
Чем отличается камера, которая озвучена в сабже от известных нам, обывателю, "мыльниц"? :)

По этому описанию следует что с помощью математических трюков они получают из двух снимков много промежуточных.

Это может означать, что имеются допущения, на базе которых полагаются выводы. В математике ведь применяются допущения? А значит -- выводы слегка высосаны из пальца. :)
з.ы. Но, однозначно: они (специалисты) роют в определенную (интересную им) сторону. Что то ищут. Ведь не зря же баблос будут выделять на найди сам не знамо што.

Edited at 2018-10-21 07:58 pm (UTC)

Есть видео, где индус (?) все красиво объясняет. https://www.youtube.com/watch?v=XyvBfFdTt_0

Но есть проблема. Для обсчета данных с камеры нужен дофигасебекомп. Даже дофигадофигасебе. Что усложняет и удорожает применение в медицине или материаловедении. Что толку с того, что пациент не облучается рентгеном, если результат сканирования фемтокамерой (за дофигасабеденег) будет доступен только после его смерти от старости?

Хотя в будущем, возможно, найдут способ сводить экспоненциально-сложные задачи к полиномиальным в общем случае. Тогда может найдет применение сия технология.

  • 1