Gli ingegneri del Centro di ricerca sulle telecomunicazioni dell'INRS Énergie Matériaux hanno sviluppato una telecamera in grado di catturare immagini a 156,3 trilioni di fotogrammi al secondo (fps), la telecamera più veloce al mondo nel catturare eventi che si verificano in pochi femtosecondi (un femtosecondo è un milionesimo di miliardesimo di secondo).
Per fare un paragone, le migliori videocamere slow motion per smartphone solitamente funzionano a poche centinaia di fps, mentre le videocamere professionali funzionano a poche migliaia di fps.
Il team di ricerca si è basato su una tecnologia chiamata Compressed Ultrafast Photography (CUP), sviluppata nel 2014, in grado di catturare 100 miliardi di fps. Hanno poi sviluppato una tecnologia chiamata T-CUP, dove T sta per "trilioni di fotogrammi al secondo", in grado di catturare fino a 10 trilioni di fps. Nel 2020, una versione chiamata CUSP (Compressed Ultra-fast Spectral Imaging) poteva catturare fino a 70 trilioni di fps. E ora i ricercatori hanno raddoppiato la velocità, portandola a 156,3 trilioni di fps.
Il nuovo sistema di telecamere è denominato "scanning-aperture-coded real-time femtosecond imaging" (SCARF).
SCARF funziona emettendo un impulso di luce laser ultrabreve, che attraversa l'oggetto o l'evento da fotografare.
Se si fotografa la luce come un arcobaleno, la fotocamera registrerà prima la lunghezza d'onda rossa, seguita da quella arancione, gialla e infine viola. L'impulso luminoso laser registra l'intero cambiamento, poiché ogni colore viene trasmesso a turno in un tempo estremamente breve. Questo impulso luminoso passa poi attraverso una serie di componenti che lo focalizzano, lo riflettono, lo diffrangono e lo codificano, per poi convertirlo infine in dati che un computer può ricostruire in un'immagine finale quando raggiunge il sensore di una fotocamera a dispositivo ad accoppiamento di carica (CCD).
Secondo il team, il loro sistema di telecamere è in grado di catturare eventi che accadono troppo rapidamente perché le versioni precedenti della tecnologia potessero osservarli, come le onde d'urto che viaggiano attraverso la materia o le cellule viventi, il che contribuirà a migliorare campi come la geografia, la biologia, la chimica, la scienza dei materiali e l'ingegneria. I dettagli del dispositivo sono contenuti in un articolo pubblicato sulla rivista Nature Communications.
https://newatlas.com/technology/scarf-worlds-fastest-camera-156-3-trillion-frames-per-second/
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