سریعترین دوربین دنیا قادر به ضبط حرکت نور است

این دستگاه سرعت 0.6 تریلیون فریم در ثانیه دارد که برای ثبت مسیر حرکت پالس های پرتو لیزر کافی است. کارگردانان فیلم های تخیلی هالیوود، برای نشان دادن حرکت اشعه لیزر در هوا مجبورند دست به دامن حقه های سینمایی شوند. چون پرتو ها بسیار سریع تر از آن حرکت می کنند که قابل ثبت روی نوار فیلم باشند. حالا یک دوربین که توانایی فریم ها با نرخ 0.6 فریم در ثانیه را دارد، واقعا می تواند مسیر حرکت یک پالس لیزربا پرش های کوتاه را ثبت کند.

ویدئویی که در ادامه آمده، مربوط به پالس لیزری است که از یک بطری نوشابه رد می شود:

این سیستم توسط یک تیم تحقیقاتی زیر نظر رامش راسکار در لابراتوار رسانه دانشگاه MIT تهیه شده است. این دوربین می تواند وقتی یک پالس خیلی کوتاه پرتو لیزر (پالسی به طول 50 فمتوثانیه) به یک شی برخورد می کند را ثبت کند. این دوربین در واقع می تواند قطاری از پالس های بسیار کوتاه را ثبت کند.

راسکار می گوید، دوربین جدید می تواند در روش های تازه ای از عکس برداری های پزشکی، مثلا ردیابی نور در درون بافت بدن مورد استفاده قرار گیرد. همچنین می تواند باعث ایجاد مهارت های جدیدی در عکاسی شود. در آزمایشات، دوربین توانست فریم ها را با اندازه 500x600 پیکسل ثبت کند.

سریع ترین دوربین های علمی موجود در بازار که عموما تصاویری با نرخ چند میلیون فریم در ثانیه ثبت می نمایند، ساز و کار شبیه به دوربین های دیجیتال دارند. یعنی از یک حسگر نور استفاده می کنند که نور وارد شده به لنز را تبدیل به یک سیگنال دیجیتال کرده و روی دیسک ذخیره می نمایند.

اندریاس ولتن، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی می گوید، محققان مرکز رسانه مجبور بودند رویکرد جدیدی داشته باشند. زمان پاسخ یک سیستم الکترونیک در بهترین حالت، محدود به 500 پیکوثانیه است. چون سیگنال های الکترونیک برای آنکه از سیم ها و تراشه ها عبور کنند، به زمان زیادی نیاز دارند.

او همچنین گفت: "سرعت شاتر ما کمتر از 2 پیکوثانیه است، چون ما نور را با استفاده از یک دوربین Streak که مشکل کندی روش الکتریکی را ندارد، ثبت می کنیم.

دوربین Streak به طور کلی نه برای عکاسی، بلکه برای اندازه گیری زمان (عرض) پالس های لیزر مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع دوربین به هیچ نوع تجهیزت الکترونیکی برای ثبت نور نیاز ندارد. نور وارد شده به لنز، روی یک الکترود خاص به نام فوتوکاتد می افتد که جریانی از فوتون ها را به جریان متناسبی از الکترون ها تبدیل می کند. پرتو الکترونی تولید شده به صفحه ای در پشت دوربین برخورد می کند. این صفحه با مواد شیمیایی خاصی پوشانده شده که با برخورد جریان الکترونی تصویر را می سازد. چنین مکانیسمی در یک تلویزیون اشعه کاتدی قدیمی (CRT) نیز وجود دارد.

در سال 200 در یک پروژه تحقیقاتی در داشگاه کالیفرنیا که به پروژه "سریع ترین دوربین جهان" معروف شد، دانشمندان موفق شدند به سرعت شاتر 163 نانوثانیه برسند. دوربین جدید MIT با سرعت شاتر 1.7 پیکوثانیه را نمی توان نوعی دوربین عادی دانست. در واقع این دوربین فقط قادر است اتفاقات تکرار شونده با سرعت بالا را ثبت کند. مثل تابش پالس های لیزری با فرکانس بالا یا هر نوع اتفاقی که با به سرعت در حال تکرار شدن باشد. اما این مساله از ارزش این ابداع مهم نمی کاهد چرا که قدمی بزرگ و رو به جلو است.

منابع: Technology ReviewEngadget

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده
تبلیغات

بیشتر بخوانید