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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Механика старения кожи 18.08.2025 Появление морщин с возрастом давно считается естественным процессом, но точные механические причины этого явления оставались недостаточно изученными. Новое исследование, проведенное учеными из Бингемтонского университета, впервые экспериментально подтвердило, каким образом структурные изменения в коллагеновых волокнах кожи приводят к образованию морщин, раскрывая физику старения на микроуровне. Основой кожи служит дерма - слой, содержащий коллагеновые волокна, которые формируют ее каркас и определяют механические свойства. Волокна выстраиваются вдоль так называемых линий Лангера - направлений, в которых кожа растягивается и сокращается наиболее естественно. В молодом возрасте эти волокна обладают высокой эластичностью и равномерно распределяют механические нагрузки, не допуская изломов и заломов. Ученые обнаружили, что с возрастом кожа меняет свои свойства: при растяжении она сильнее сжимается в поперечном направлении, что приводит к деформации и уменьшению объема ткани. Это связано с эффектом пороэластичности - способностью ткани терять жидкость под механическим воздействием. Когда кожа сокращается слишком резко, на ней образуются заломы, которые мы и воспринимаем как морщины. Для подтверждения этих процессов исследователи проанализировали образцы кожи людей в возрасте от 16 до 91 года. В контролируемых условиях кожа подвергалась 40-минутному натяжению, в результате чего было выявлено, что у пожилых людей морщины становятся глубже и прямее, а сама кожа теряет упругость. Кроме того, с возрастом снижается плотность коллагеновых волокон, а граница между дермой и эпидермисом становится более плоской, что усугубляет визуальные проявления старения. Хотя исследование имеет некоторые ограничения, связанные с различиями в половой принадлежности участников и отсутствием учета фотостарения, оно впервые дает прямые доказательства механических изменений кожи, объясняющих процесс образования морщин. Эти данные могут существенно помочь в развитии новых методов омоложения, в том числе хирургических вмешательств, инъекций и лазерной терапии, позволяя адаптировать процедуры под особенности механики коллагеновых волокон. Профессор Гай Герман, один из авторов работы, подчеркивает, что понимание поведения кожи под нагрузкой - ключ к эффективному сохранению ее молодости. Он также советует бережно относиться к коже, особенно летом, используя солнцезащитные средства, чтобы минимизировать повреждения и сохранить здоровье кожи на долгие годы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025