กล้องถ่ายภาพที่เร็วที่สุดในโลกสามารถถ่ายภาพได้ 156.3 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที (fps)

วิศวกรที่ศูนย์วิจัยโทรคมนาคม INRS Énergie Matériaux ได้พัฒนากล้องที่สามารถจับภาพได้ 156.3 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที (fps) ซึ่งถือเป็นกล้องที่เร็วที่สุดในโลกสำหรับการจับภาพเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นภายในเวลาไม่กี่เฟมโตวินาที (เฟมโตวินาทีเท่ากับหนึ่งในล้านของหนึ่งในพันล้านวินาที)

หากนำมาเปรียบเทียบกันแล้ว กล้องสโลว์โมชั่นที่ดีที่สุดในโทรศัพท์มักทำงานที่ความเร็วไม่กี่ร้อยเฟรมต่อวินาที ในขณะที่กล้องวิดีโอระดับมืออาชีพทำงานที่ความเร็วไม่กี่พันเฟรมต่อวินาที

ทีมวิจัยใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า Compressed Ultrafast Photography (CUP) ซึ่งสามารถจับภาพได้ถึง 100 พันล้านเฟรมต่อวินาที ซึ่งพวกเขาได้พัฒนาขึ้นในปี 2014 จากนั้นพวกเขาจึงได้พัฒนาเทคโนโลยีที่เรียกว่า T-CUP โดย T ย่อมาจาก "trillion frame/second" ซึ่งสามารถจับภาพได้ถึง 10 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที ในปี 2020 เวอร์ชันที่เรียกว่าการถ่ายภาพสเปกตรัมความเร็วสูงพิเศษแบบบีบอัด (CUSP) จะสามารถจับภาพได้สูงถึง 70 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที และตอนนี้ นักวิจัยได้เพิ่มความเร็วเป็นสองเท่าเป็น 156.3 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที

ระบบกล้องใหม่นี้เรียกว่า "การถ่ายภาพเฟมโตวินาทีแบบเรียลไทม์ที่เข้ารหัสรูรับแสงสแกน" (SCARF)

SCARF ทำงานโดยยิงพัลส์แสงเลเซอร์ระยะสั้นพิเศษ ซึ่งผ่านวัตถุหรือเหตุการณ์ที่ต้องการถ่ายภาพ

หากคุณถ่ายภาพแสงเหมือนรุ้ง กล้องจะบันทึกความยาวคลื่นสีแดงก่อน ตามด้วยสีส้ม สีเหลือง และสีม่วงสุดท้าย พัลส์แสงเลเซอร์จะบันทึกการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดในขณะที่แต่ละสีถูกส่งผ่านไปในระยะเวลาอันสั้นมาก จากนั้นพัลส์แสงจะผ่านส่วนประกอบต่างๆ ซึ่งจะโฟกัส สะท้อน เลี้ยวเบน และเข้ารหัส และในที่สุดจะแปลงข้อมูลดังกล่าวให้เป็นข้อมูลที่คอมพิวเตอร์สามารถสร้างใหม่เป็นภาพสุดท้ายได้เมื่อไปถึงเซ็นเซอร์ของกล้อง CCD

ตามที่ทีมงานได้กล่าวไว้ ระบบกล้องของพวกเขาสามารถจับภาพเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นรวดเร็วเกินกว่าเทคโนโลยีรุ่นก่อนหน้าจะสังเกตได้ เช่น คลื่นกระแทกที่เดินทางผ่านสสารหรือเซลล์ที่มีชีวิต ซึ่งจะช่วยพัฒนาสาขาต่างๆ เช่น ภูมิศาสตร์ ชีววิทยา เคมี วิทยาศาสตร์วัสดุ และวิศวกรรมศาสตร์ รายละเอียดของอุปกรณ์ดังกล่าวปรากฏอยู่ในเอกสารที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications

https://newatlas.com/technology/scarf-worlds-fastest-camera-156-3-trillion-frames-per-second/