Un nou trillion de marcs per segona càmera pot congelar el temps

Els investigadors de l'Institut Nacional de la Recerca Científica de França han desenvolupat un nou tipus de càmera, anomenada T-CUP, que diuen que és capaç de capturar imatges a 10 bilions de fotogrames per segon, prou ràpid per veure fenòmens com la llum en moviment lent.

Això ja és prou ràpid per establir un rècord mundial, però, segons una declaració, els autors diuen que ja han identificat possibilitats per accelerar el procés fins i tot, fins a un quadrilló de marcs per segon. El seu objectiu és permetre una nova generació de microscopis i altres tecnologies d'imatge capaces d’analitzar millor les interaccions entre llum i matèria. Les seves conclusions es van publicar al darrer número de Light: Science and Applications.

Per construir la seva càmera, els investigadors van millorar una tècnica coneguda com a fotografia comprimida ultraràpida (CUP), que pot capturar imatges a una velocitat aproximada de 100 mil milions de fotogrames per segon. El seu nou procés combina el que es coneix com una "càmera de ratlles" amb una segona càmera estàtica per intentar millorar la qualitat de la imatge. Les dues imatges es van fusionar a través d’un procés anomenat transformació del radó, va explicar el professor Lihong Wang, de Caltech, en un comunicat.

"Sabíem que utilitzant només una càmera de ratlles de femtosegons, la qualitat de la imatge seria limitada", diu. “Per millorar això, hem afegit una altra càmera que adquireix una imatge estàtica. Combinat amb la imatge adquirida per la càmera de ratlles de femtosegons, podem utilitzar el que es denomina transformació de Radon per obtenir imatges d'alta qualitat mentre es registren deu bilions de fotogrames per segon."

El que aprenem de les càmeres Super-Fast

Jinyang Liang, col·lega del professor Yang, va desenvolupar l'any passat un tipus similar de supercàmera mitjançant una tècnica anomenada "fotografia comprimida ultràpida sense codificació de pèrdues" (LLE-CUP), que era capaç de prendre imatges a un ritme de prop de 100 mil milions de fotogrames per segon. En aquest cas, l’objectiu era intentar capturar imatges de neurones que disparaven al cervell, però, parlant Invers el novembre passat, Liang va dir que la càmera era realment massa ràpid.

"Ara podem capturar les dades sense desdibuixar el moviment", va dir Liang en aquell moment. "Potser haurem de millorar la resolució de profunditat en endavant, i després la càmera té el potencial per obtenir imatges 3D mèdiques. Això seria un salt quantitatiu en aquests camps."

La tecnologia aquí s'està desenvolupant ràpidament (ho sento). L'anterior rècord mundial va tenir un equip a Suècia, que el 2017 va anunciar que havien utilitzat una tècnica anomenada Frequency Recognition Algorithm per a múltiples exposicions per capturar una imatge a un ritme de 5 bilions de fotogrames per segon.

Aquests investigadors es van centrar a estudiar les reaccions de combustió i van esperar que la seva tècnica ajudés els motors de nova generació a obtenir una major eficiència en el consum de combustible.