مهندسان مرکز تحقیقات INRS در کانادا سریع‌ترین دوربین جهان را ساخته‌اند که می‌تواند با شدت خیره‌کننده ۱۵۶.۳ تریلیون فریم در ثانیه فیلمبرداری کند.

به نقل از ان‌ای، بهترین دوربین‌های تصویربرداری آهسته(اسلوموشن) در تلفن‌های هوشمند طبق معمولً با چند صد فریم در ثانیه کار می‌کنند. دوربین‌های سینمایی حرفه‌ای امکان پذیر از چند هزار فریم برای دستیابی به نمود‌ای خیره‌کننده منفعت گیری کنند، اما اگر بخواهید ببینید در مقیاس نانو چه اتفاقی می‌افتد، باید شدت کار را تا میلیاردها یا حتی تریلیون‌ها فریم در ثانیه افت دهید.

این دوربین تازه می‌تواند رویدادهایی را که در قلمرو فمتوثانیه‌ (چهار میلیاردم ثانیه) رخ خواهند داد، ثبت کند.

پژوهشگران این دوربین را بر پایه یک فناوری معروف به عکاسی فوق سریع فشرده(CUP) خود که در سال ۲۰۱۴ گسترش دادند، ساخته‌اند که می‌توانست ۱۰۰ میلیارد فریم در ثانیه ثبت کند، عددی که اکنون ناچیز به نظر می‌رسد.

نسخه بعدی T-CUP نام داشت که T نماد واژه تریلیون می بود و می‌توانست تا ۱۰ تریلیون فریم در ثانیه را ثبت کند.

سپس این تیم در سال ۲۰۲۰ با نسخه‌ای به نام عکاسی طیفی فوق سریع فشرده(CUSP) شدت سیستم خود را به ۷۰ تریلیون فریم بر ثانیه رساند.

اکنون آنها مجدد آن را بیشتر از دو برابر قوی کرده‌اند و به عدد ۱۵۶.۳ تریلیون فریم در ثانیه رسیده‌اند.

این دوربین تازه SCARF نامیده می‌شود که می‌تواند رویدادهایی را ثبت کند که زیاد سریع اتفاق می‌افتند و حتی نسخه‌های قبلی فناوری نمی توانند آنها را ببینند. این رویدادها شامل چیزهایی همانند امواج ضربه‌ای می باشند که در ماده یا سلول‌های زنده حرکت می‌کنند.

سیستم SCARF بدین صورت عمل می‌کند که ابتدا یک پالس فوق مختصر نور لیزر را شلیک می‌کند که از اتفاقات یا شیء مورد نظر عبور می‌کند. اگر نور را به طور رنگین کمان فکر کنید، طول موج‌های قرمز ابتدا اتفاقات را ثبت می‌کنند، سپس نارنجی، زرد و از پایین طیف به بنفش می‌رسند. از آنجا که اتفاقات زیاد سریع اتفاق می‌افتد، وقتی که هر رنگ متوالی به آن می‌رسد، متفاوت به نظر می‌رسد و به پالس اجازه می‌دهد تا همه چیز را در یک دوره وقتی زیاد مختصر تحول دهد.

سپس این پالس نوری از بین دسته‌ای از اجزایی عبور می‌کند که آن را متمرکز، منعکس، منکسر و رمزگذاری می‌کنند تا در نهایت به سنسور دوربین برسد. سپس به داده‌هایی تبدیل می‌شود که می‌تواند توسط رایانه به عکس نهایی بازسازی و تبدیل شود.

در حالی که دور از انتظار است ما بتوانیم ویدئوهای را که توسط سیستم SCARF گرفته می‌شود، تماشا کنیم، پژوهشگران می‌گویند ثبت اتفاق‌های فوق سریع با این دوربین تازه می‌تواند به بهبود حوزه‌هایی همانند فیزیک، زیست‌شناسی، شیمی، علم مواد و مهندسی پشتیبانی کند.

این پژوهش در مجله Nature Communications انتشار شده است.