Высокоскоростная камера 4,8 млн кадров в секунду

19.09.2023

Ученые Канады представили инновационный видеоаппарат, способный записывать изображения со скоростью несколько миллионов кадров в секунду при высоком пространственном разрешении. Это устройство значительно дешевле существующих аналогов.

Исследователи из Квебекского университета представили новый метод получения изображений, который не требует жертвования временным или пространственным разрешением для достижения высокой частоты кадров.

Их метод основан на том, что свет обладает свойствами как волн, так и частиц. Они использовали дифракционную решетку, чтобы разделить падающий свет на отдельные кадры. Ученые создали прототип высокоскоростной камеры, используя доступные компоненты, такие как фотосенсоры и цифровые микрозеркала для проекторов, и внесли минимальные изменения для превращения их в дифракционную решетку с настраиваемым углом наклона.

Первые испытания показали, что камера способна записывать изображения и видео на скорости до 4,8 миллиона кадров в секунду, не жертвуя пространственным разрешением. Ученые использовали это устройство, чтобы наблюдать за образованием плазменного пузыря, образовавшегося при столкновении сверхкороткого лазерного импульса с поверхностью воды.

Эта технология также позволила ученым изучать процесс образования пузырьков углекислого газа в газированных напитках и записать на видео процесс разрушения клеток репчатого лука под действием фемтосекундного лазера. Исследователи считают, что высокая скорость и качество этой системы могут найти применение в наномедицинских устройствах и решении других сложных задач.

В будущем, эта технология может привести к созданию не только высокоскоростных камер, но и новых видов лидаров и лазерных радаров. Такие приборы могут помочь беспилотным летательным аппаратам и космическим зондам точно и быстро обнаруживать источники опасности, что критически важно для успешных полетов и посадок на Землю и другие планеты.

<< Назад: Космический аппарат NASA смог выдержать взрыв на Солнце 19.09.2023

>> Вперед: Организм человека содержит 30 триллионов клеток 18.09.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Глобальная спутниковая карта тропических лесов 24.10.2020 Власти Норвегии осуществили проект при финансовом содействии Международной инициативы по климату и лесам (NICFI). Инициатива NICFI заключила контракт на 44 миллиона долларов с системами спутникового наблюдению Airbus, Planet и Kongsberg Satellite Services (KSAT) на доступ к их постоянно меняющимся данным. И теперь эти данные, в частности те, что касаются тропиков планеты, может абсолютно бесплатно получить любой желающий. В первую очередь карта адресована тем, кому не безразлична судьба лесов. Данные карты будут обновляться ежемесячно. До появления карты изображения с высоким разрешением были недоступны во многих частях мира. А там, где они были доступны, не каждый мог себе позволить ими воспользоваться. Специалисты компании всегда считали, что результаты наблюдений за изменениями на планете должны помогать людям в принятии разумных решений, отметил гендиректор. И в первую очередь – по поводу оперативной остановки вырубки лесов, а не только банального подсчета деревьев в конце года. Для создания точных изображений Planet применяет свои спутники Dove. Они фиксируют 3,7-метровые объекты Земли. Столь подробные изображения дадут возможность компаниям, которые покупают вырубленные участки тропиков, быть более осмотрительными. В то же время научные сообщества, журналисты, защитники природы и группы коренных народов смогут благодаря карте более эффективно бороться с обезлесением. В том числе, привлекать к ответственности влиятельных людей, которые его поощряют. Большая часть вырубки лесов, которую демонстрирует карта, является незаконной. Теперь, когда есть карта, появилась возможность влиять на правительства, которые стоят за этими незаконными действиями.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025