دوربینی که چهار تریلیون فریم بر ثانیه ضبط می کند

دانشگاهی در شهر هنگ کنگ چین دارای دوربین هایی است، که قدرت ضبط ویدیو هایی با قابلیت تریلیون فریم بر ثانیه را دارند. این تکنولوژی بر پایه روشی به نام “نمونه گیری فشرده” استوار است که به تصاویر اجازه می دهد با یک CCD همپوشانی داشته باشند.

یک پالس لیزری حاوی طیف وسیعی از فرکانس ها است که از طریق لنز سیستم و گیت تابشی سیستم، پالس را به یک “پالس قوی تر” تبدیل می کند و در نهایت پالس را ارسال می کند.

این پالس دارای فرکانس هایی بیشتر و کمتر از فرکانس نور در لبه پیشرو خود می باشد. علاوه بر این پالس ها، شکل نهایی را به صورت یک تصویر 2D نشان می‌دهند. همین امر موجب شده که این پالس ها طیف وسیعی از مسیر ها را در برگیرند.

طبق الگو های استاندارد، یک پالس با ساختار فرکانسی می تواند برای تولید فریم های مختلف در یک ویدیو استفاده شود.

اگر پالس از یک شیء عبور کند، نور به صورت پراکنده برای شناسایی تصویر در هر لحظه از زمان با استفاده از فرکانس میتواند، به یک ویدیو تبدیل شود.

در فرایند تصویربرداری جدید، پالس با هدف مورد نظر برخورد می کند و نور پراکنده قبل از آنکه بر روی یک دوربین CCD متمرکز شود، الگوی تصادفی دو بعدی را وارد می کند. فریم های این پالس ها در مناطق همپوشانی آرایه CCD نوشته می شوند، اما الگوی دو بعدی که روی هر تصویر وارد می شود، امکان پردازش تصویر مناسب را فراهم می کند.

گروهی با گرفتن عکس های در فاصله زمانی کوتاه از نور به وسیله یک جامد شفاف نتیجه گرفتند که نور شدید، باعث تغییر شاخص شکست انبساط ماده جامد شده بطوری که پالس لیزر تصوير برداری از آن عبور می‌کند.

با استفاده از پالس لیزر پیوسته، سیستم میتواند هر 260 فریم بر ثانیه، یک فیلم 60 فریم بر ثانیه را تولید کند درحالیکه فقط 40 فریم برای گرفتن پالس نور حرکتی مورد نیاز است.

محققان امیدوارند که از تصویربرداری فوق سریع بتواند در بعضی از برنامه های کاربردی نظیر بررسی نمونه های بیولوژیکی در جراحی های لیزری و تشخیص بیماری های مبتنی بر تصویر سازی استفاده کنند.

منبع