Физика

Фотосуратҳо бо суръати суст дар як сония 1 триллион кадр ҳаракат мекунанд

Фотосуратҳо бо суръати суст дар як сония 1 триллион кадр ҳаракат мекунанд

Бо истифода аз технологияи ба қарибӣ таҳияшуда, ки ҳамчун камераи рахдор шинохта шудааст, муҳандисони MIT тавонистанд паҳншавии рӯшноиро дар ҳаракатҳои фавқулодда тасаввур кунанд.

Камера фавқулодда беназир аст, ки он танҳо тасмаҳои тунуки тасвирҳоро ба даст меорад, ки дар натиҷа тасвири дуандоза ба вуҷуд меояд. Диафрагмаи камера бениҳоят танг аст, танҳо имкон медиҳад, ки нурҳои тунуки фотонҳо ба камера ворид шаванд. Пас фотонҳо каме пеш аз ба кунҷи перпендикуляр ба сӯрох равона шуданашон ба электронҳо табдил меёбанд. Майдони барқии босуръат тағирёбанда электронҳоро дар дараҷаҳои мухталиф лағжонида, дар ҳолати дер омаданашон назар ба оне, ки барвақти барвақти мувофиқ омадааст, бештар каҷ мекунад. Бо истифода аз ин усул, меъёри кадрии дар як сония як триллион кадрба даст овардан мумкин аст.

Дар асоси ин принсип, танҳо тасвири дуандоза оварда мешавад. Аммо, бо истифода аз оинаҳои даврзананда, тасвири 3-D барои ҳолатҳое сохта мешавад, ки ҳаракат такроршаванда бошад. Барои сохтани тасвири шиша, камера бояд аксҳоро ба дақиқе, ки ба пикосекундҳо (1х1012 с) ҳангоми ҳамзамон аз нав ҷойгир кардани камераи рахдор бо мақсади сохтани тасвири 3D.

Дар тӯли як муддати як наносекундӣ, нур аз болои шиша мегузарад ва садҳо ҳазор маҷмӯи маълумот ҷамъоварӣ карда мешавад. Алгоритми компютерӣ садҳо гигабайт ҷамъоварӣ намуда, онҳоро ба чорчӯбаи якхела дӯхтааст. Аммо, камера як видеокамераи бениҳоят бесамар аст, зеро он метавонад танҳо дар ҳолатҳое, ки таҷрибаро такрор ба такрор такрор кардан мумкин аст, ашёи сеандоза нишон диҳад.

Бо вуҷуди ин, муҳандисони дигар дар ҳоли ҳозир камераи рахдорро дар конфигуратсияҳои гуногун амалӣ карда истодаанд, то натиҷаҳои назаррас ба даст оранд. Яке аз чунин гурӯҳҳо техникаро барои дидани одамони атрофи гӯша истифода мебарад. Лазер як нуре мефиристад, ки пас аз он камераи рахдор сабт карда мешавад. Нур то даме ки онро камера ҷаббида ё ҷамъ накунад, дар утоқ инъикос ва паҳн мешавад. Бо таҳлили вақти мушаххас ва кунҷи бозгашти фотонҳои фиристодашуда, муайян кардан мумкин аст, ки дар атрофи гӯша чӣ боқӣ мондааст.

Дар саноати тиббӣ, камераро инчунин метавон ҳамчун дастгоҳи бениҳоят дақиқ, ки аз ҷиҳати функсия ба мошини ултрасадо, ки нур метавонад садоро иваз кунад, истифода бурдан мумкин аст. Дар ҳоле ки камера ҳоло барои таҷрибаҳои илмӣ (ҳарчанд бениҳоят) истифода мешавад, барномаҳои воқеии дастгоҳ метавонанд дар ояндаи наздик хеле муфиданд.

Муаллиф Маверик Бейкер


Видеоро тамошо кунед: Что такое 1 триллион долларов - Смайлик TV (Август 2021).