વૈજ્ઞાનિકોએ અત્યંત ઝડપી વૈજ્ઞાનિક કેમેરા બનાવ્યો છે જે વ્યક્તિગત પિક્સેલ્સ માટે 156.3 ટેરાહર્ટ્ઝ (THz)ના એન્કોડિંગ દરે ઇમેજ શૂટ કરે છે – જે 156.3 ટ્રિલિયન ફ્રેમ પ્રતિ સેકન્ડની સમકક્ષ છે. ડબ કરેલ SCARF (સ્વેપ્ટ-કોડેડ એપરચર રીઅલ-ટાઇમ ફેમટોફોટોગ્રાફી), સંશોધન-ગ્રેડ કેમેરા માઇક્રોસ્કોપિક ઘટનાઓનો અભ્યાસ કરતા ક્ષેત્રોમાં સફળતા તરફ દોરી શકે છે જે આજના સૌથી મોંઘા વૈજ્ઞાનિક સેન્સર્સ માટે ખૂબ જ ઝડપથી આવે છે અને જાય છે.
SCARF એ સેમિકન્ડક્ટર્સમાં શોષણ અને મેટલ એલોયના ડિમેગ્નેટાઇઝેશન જેવી અલ્ટ્રાફાસ્ટ ઘટનાઓને સફળતાપૂર્વક કબજે કરી છે. આ સંશોધન શોક વેવ મિકેનિક્સ અથવા વધુ અસરકારક દવાઓ વિકસાવવા જેવા વિવિધ ક્ષેત્રોમાં નવી સરહદો ખોલી શકે છે.
સંશોધન ટીમનું નેતૃત્વ કેનેડાના ઇન્સ્ટિટ્યુટ નેશનલ ડે લા રેચેર્ચ સાયન્ટિફિક (INRS) ના પ્રોફેસર જિનયાંગ લિયાંગ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. તે અલ્ટ્રાફાસ્ટ ફોટોગ્રાફીમાં વૈશ્વિક સ્તરે માન્યતા પ્રાપ્ત પહેલવાન છે, છ વર્ષ અગાઉના એક અલગ અભ્યાસમાંથી મળેલી સફળતાઓ પર નિર્માણ કરે છે. વર્તમાન સંશોધનમાં પ્રકાશિત થયું હતું કુદરતસારાંશ અને પ્રથમ INRS અખબારી યાદીમાં અહેવાલ વિજ્ઞાન દૈનિક,
પ્રોફેસર લિયાંગ અને કંપનીએ અલ્ટ્રાફાસ્ટ કેમેરા પર તેમના સંશોધનને આધારે. સામાન્ય રીતે, આ સિસ્ટમો ક્રમિક અભિગમનો ઉપયોગ કરે છે: એક સમયે એક ફ્રેમ કેપ્ચર કરો અને ગતિમાં રહેલા પદાર્થોનું અવલોકન કરવા માટે તેમને એકસાથે ટુકડા કરો. પરંતુ આ અભિગમની મર્યાદાઓ છે. “ઉદાહરણ તરીકે, ફેમટોસેકન્ડ લેસર એબ્લેશન, જીવંત કોષો સાથે આંચકા-તરંગની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને ઓપ્ટિકલ અરાજકતા જેવી ઘટનાઓનો આ રીતે અભ્યાસ કરી શકાતો નથી,” લિયાંગે જણાવ્યું હતું.
નવા કેમેરા પરંપરાગત અલ્ટ્રાફાસ્ટ કેમેરા લોજીકને સુધારવા માટે લિયાંગના અગાઉના સંશોધન પર આધારિત છે. “SCARF આ પડકારોને પાર કરે છે,” INRS કોમ્યુનિકેશન ઓફિસર જુલી રોબર્ટે એક નિવેદનમાં લખ્યું. “તેની ઇમેજિંગ પદ્ધતિ અલ્ટ્રાફાસ્ટ ઇન્સિડન્સને શીયરિંગ કરતી વખતે સ્થિર કોડેડ એપર્ચર્સની અલ્ટ્રાફાસ્ટ સ્વીપિંગને સક્ષમ કરે છે. તે ચાર્જ-કપ્લ્ડ ડિવાઇસ (CCD) સાથેના કેમેરા પર વ્યક્તિગત પિક્સેલ્સ માટે 156.3 THz સુધીના પૂર્ણ-ક્રમના એન્કોડિંગ દરો પ્રદાન કરે છે. આ પરિણામો ટ્યુનેબલ ફ્રેમ રેટ અને અવકાશી ભીંગડા સાથે પ્રતિબિંબ અને ટ્રાન્સમિશન બંને મોડમાં એક જ શોટમાં પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
ખૂબ જ સરળ શબ્દોમાં, આનો અર્થ એ છે કે કૅમેરા તેના સેન્સરને સહેજ અલગ સમયે પ્રવેશવાની મંજૂરી આપીને અવકાશી માહિતી મેળવવા માટે કોમ્પ્યુટેશનલ ઇમેજિંગ મોડલિટીનો ઉપયોગ કરે છે. આ સમયે અવકાશી ડેટાની પ્રક્રિયા ન કરવી એ કેમેરાને પ્રતિ સેકન્ડમાં 156.3 ટ્રિલિયન વખત સુધી અત્યંત ઝડપી “ચિરપિંગ” લેસર પલ્સ કેપ્ચર કરવા માટે મુક્ત કરે છે તેનો એક ભાગ છે. ઇમેજના કાચા ડેટાને કમ્પ્યુટર અલ્ગોરિધમ દ્વારા પ્રક્રિયા કરી શકાય છે જે સમય-ક્રમાંકિત ઇનપુટને ડીકોડ કરે છે, દરેક ટ્રિલિયન ફ્રેમ્સને સંપૂર્ણ ચિત્રમાં ફેરવે છે.
નોંધપાત્ર રીતે, પેપરમાં વર્ણવ્યા મુજબ, તેણે આ “ઓફ-ધ-શેલ્ફ અને નિષ્ક્રિય ઓપ્ટિકલ ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને” કર્યું. ટીમ SCARF ને હાલની ટેક્નોલોજીની સરખામણીમાં ઓછા પાવર વપરાશ અને ઉચ્ચ માપન ગુણવત્તા સાથે ઓછી કિંમતની ટેકનોલોજી તરીકે વર્ણવે છે.
જોકે SCARF ઉપભોક્તાઓ કરતાં સંશોધન પર વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, ટીમ પહેલેથી જ બે કંપનીઓ, એક્સિસ ફોટોનિક અને ફૂ-સાયકલ સાથે કામ કરી રહી છે, સંભવતઃ અન્ય ઉચ્ચ શિક્ષણ અથવા વૈજ્ઞાનિક સંસ્થાઓ માટે. સાથીદારો માટે વ્યાવસાયિક સંસ્કરણ વિકસાવવા માટે.
કેમેરા અને તેની સંભવિત એપ્લિકેશનોની વધુ તકનીકી સમજૂતી માટે, તમે સંપૂર્ણ પેપર તપાસી શકો છો કુદરત,
આ લેખ મૂળરૂપે Engadget પર https://www.engadget.com/this-camera-captures-1563-tillion-frames-per-third-184651322.html?src=rss પર દેખાયો હતો.