فقط عندما اعتقدت أن كاميرا Sony A9 III الجديدة تتميز بمعدل انفجار مذهل يبلغ 120 إطارًا في الثانية، صمم العلماء في المعهد الوطني الكندي للبحث العلمي (INRS) كاميرا قادرة على التقاط معدل مذهل يصل إلى 156,300,000,000,000 إطار في الثانية – أي 156.3 تريليون إطار في الثانية!
يعد معدل الالتقاط السريع ميزة حيوية لأفضل الكاميرات الرياضية وكاميرات الحياة البرية، مما يتيح للمستخدم التقاط أهداف سريعة الحركة في لقطات متواصلة. وهي أيضًا ميزة موجودة في بعض أفضل الهواتف المزودة بكاميرات مثل Samsung S23 Ultra، والتي تتيح التقاط فيديو بطيء الحركة بمعدل 960 إطارًا في الثانية!
الآن قام فريق من العلماء بدفع هذا الأمر إلى أبعد من ذلك – أ كثير إضافي. كما قد تتخيل، فإن الكاميرا القادرة على التقاط 156.3 تريليون إطارًا في الثانية ليست مخصصة لفريق كرة القدم المحلي أو حيواناتك الأليفة التي تعمل بالحركة البطيئة؛ يمكن للكاميرا البحثية أن تؤدي إلى اختراقات في مجالات دراسة الأحداث الصغيرة. تحدث هذه الأحداث بسرعة كبيرة جدًا بحيث لا يمكن للمعدات العلمية الموجودة التقاطها.
ويرأس فريق العلماء البروفيسور جينيانج ليانج من INRS، وهو خبير بارز ورائد في التصوير فائق السرعة. الكاميرا فائقة السرعة التي طورها الفريق، والتي يطلق عليها اسم SCARF (التصوير الفيمتوغرافي في الوقت الحقيقي بفتحة مشفرة)، تلتقط الصور بمعدل ترميز يبلغ 156.3 تيراهيرتز لكل بكسل فردي، أي ما يعادل 156.3 تريليون إطار في الثانية، بدقة مذهلة.
كاميرا سكارف (مصدر الصورة: المعهد الوطني للبحث العلمي)
استخدمت أنظمة الكاميرا فائقة السرعة السابقة بشكل أساسي أسلوبًا يتضمن التقاط الإطارات بشكل تسلسلي واحدًا تلو الآخر. ومع ذلك، “لا يمكن تطبيق هذا النهج إلا على العينات الخاملة أو على الظواهر التي تحدث بنفس الطريقة في كل مرة”، كما يشير البروفيسور ليانغ.
“لا يمكن ملاحظة العينات الهشة، ناهيك عن الظواهر غير القابلة للتكرار أو الظواهر ذات السرعات الفائقة، بهذه الطريقة.” أدت الحاجة إلى تحدي ذلك إلى إنشاء SCARF.
وقد نجحت الكاميرا بالفعل في التقاط أحداث فائقة السرعة مثل إزالة المغناطيسية من سبيكة معدنية، وهي المرة الأولى التي يصبح فيها التصوير البصري ثنائي الأبعاد لإزالة المغناطيسية فائق السرعة ممكنًا في لقطة واحدة.
أفضل عروض الكاميرات، والمراجعات، ونصائح المنتجات، وأخبار التصوير الفوتوغرافي التي لا تفوت، مباشرة إلى بريدك الوارد!
يقول INRS: “يتيح SCARF مراقبة الظواهر الفريدة فائقة السرعة، أو غير القابلة للتكرار، أو التي يصعب إعادة إنتاجها، مثل ميكانيكا موجة الصدمة في الخلايا الحية أو المادة”. “من الممكن استخدام هذه التطورات لتطوير أدوية وعلاجات طبية أفضل”.
لمزيد من المعلومات حول هذا المشروع، يمكن العثور على الورقة العلمية الكاملة على موقع Nature ونسخة مختصرة منها على الموقع الرسمي لـ INRS.
حتى أفضل الكاميرات التي لا تحتوي على مرايا في السوق لا يمكنها التصوير بسرعة SCARF، لكن أفضل الكاميرات ذات الحركة البطيئة وأفضل الكاميرات ذات اللقطات المتتابعة يمكنها التقاط صور مذهلة بمعدل سريع.
