Создана уникальная камера с частотой триллион кадров в секунду

Исследователи из США создали уникальную камеру, которая способна записывать видео на впечатляющей скорости — до одного триллиона кадров в секунду. Такой скорости достаточно для замедленной съемки вспышек света.

Самая быстрая видеокамера в мире способна разглядеть полет ультракороткого импульса света через однолитровую бутылку, подобно тому, как обычные скоростные камеры в деталях снимают пролет шара сквозь яблоко. Уникальную систему построили Рамеш Раскар из Массачусетского технологического института (MIT) и сотрудники его лаборатории с участием группы Бавенди.

Андреас Фельтен, один из авторов этой системы, говорит, что «во Вселенной нет ничего подобного со столь быстрым взглядом, как у этой камеры».

 Данная техника способна раскрыть новые грани мимолетных физических процессов. А еще камеру на триллион кадров в секунду Рамеш предлагает использовать для съемок образовательных фильмов, которые показывают знакомые вещи с необычной стороны. Система основана на недавно разработанной технологии, известной под названием «streak camera», но исследователи использовали ее необычным способом.

Диафрагма камеры представляет собой узкую щель. Частицы светового потока — фотоны — проходят сквозь эту щель и затем попадают под действие электрического поля, которое разворачивает их в направлении перпендикулярном диафрагме. Поскольку данное электрическое поле меняется очень быстро, оно по-разному отклоняет фотоны, прибывающие в соседние короткие промежутки времени.

 Изображение, формируемое камерой, является двумерным. Но только одно из измерений, то, что соответствует направлению щели, является пространственным. Другое измерение, соответствующее углу поворота фотона, представляет собой время. Таким образом, изображение отражает время прибытия фотонов, которые проходят сквозь часть одномерного пространства. Но пока каждый триллион кадров — это лишь эксперимент, притом дорогой, отмечают ученые. Только импульсный лазер и ультрабыстрая стрик-камера, использованные в опыте, в сумме стоят 250 тысяч долларов.

Однако Раскар рассчитывает на технический прогресс, который позволит в будущем сократить размер оптических компонентов подобной системы и снизить их цену.

Источник: ТСН 

Інформаційна агенція “Центр журналістських розслідувань”
Kyiv Kyiv Ukraine