Kamera “Tercepat” di Dunia Mampu Menangkap Gambar dengan Kecepatan 10 Triliun Frame per Detik – Peneliti dari Institut Nasional Quebec de la recherche scientifique (INRS) dan Institut Teknologi California (Caltech), telah mengembangkan apa yang mereka klaim sebagai kamera tercepat di dunia yang mampu menangkap 10 triliun (1.013) frame per detik. Di sisi lain, rata-rata kamera smartphone berhasil menangkap sekitar 30 frame per detik. Proyek ini dipimpin oleh Lihong Wang dari Caltech bersama dengan Jinyang Liang, profesor INRS, dan spesialis ultrafast imaging dan rekan-rekannya.
Dijuluki sebagai T-CUP, perangkat baru ini begitu cepat sehingga secara harfiah memungkinkan untuk membekukan waktu untuk melihat fenomena seperti cahaya itu sendiri berperilaku dalam gerakan yang sangat lambat.
Untuk membangun kamera mereka, para peneliti melihat fotografi ultra-cepat terkompresi (CUP), teknik yang dapat menangkap gambar dengan kecepatan sekitar 100 miliar frame per detik. Sistem T-CUP didasarkan pada femtosecond (satu quadrillionth of a second) beruntun kamera yang juga melibatkan jenis akuisisi data yang digunakan dalam aplikasi seperti tomography.
“Kami tahu bahwa dengan hanya menggunakan kamera beruntun femtosecond, kualitas gambar akan terbatas,” kata Profesor Lihong Wang, Direktur Caltech Optical Imaging Laboratory (COIL) dalam sebuah pernyataan. “Jadi untuk meningkatkan ini, kami menambahkan kamera lain yang memperoleh gambar statis. Dikombinasikan dengan gambar yang diperoleh oleh kamera beruntun femtosecond, kita dapat menggunakan apa yang disebut transformasi Radon untuk mendapatkan gambar berkualitas tinggi sambil merekam sepuluh triliun frame per detik. ”
Menurut tim, T-CUP telah “menetapkan” rekor dunia untuk kecepatan pencitraan real-time dan dapat digunakan untuk menggerakkan generasi baru mikroskop untuk biomedis, ilmu material, dan aplikasi lainnya.
Kamera ini mewakili perubahan mendasar, sehingga memungkinkan untuk menganalisis interaksi antara cahaya dan materi pada resolusi temporal yang tak tertandingi.
Saat pertama kali kamera ultra-cepat digunakan, itu menghancurkan tanah baru dengan menangkap fokus temporal dari pulsa laser femtosecond tunggal secara real time.
Proses ini direkam dalam 25 frame yang diambil pada interval 400 femtosekon dan merinci bentuk, intensitas, dan sudut kemiringan cahaya.
“Ini merupakan pencapaian tersendiri. Tapi kita sudah melihat kemungkinan untuk meningkatkan kecepatan hingga satu quadrillion (10 hingga 15) frame per detik. Kecepatan seperti itu pasti menawarkan pengetahuan yang belum terdeteksi dari interaksi antara cahaya dan materi, ”kata Jinyang Liang, penulis terkemuka dari karya ini, yang juga seorang insinyur di COIL ketika penelitian dilakukan.
Temuan penelitian ini diterbitkan dalam jurnal Light: Science & Applications.
