Nói chung, nếu bạn muốn chụp được những bức ảnh rõ nét về chuyển động cực nhanh, chẳng hạn như tương tác phân tử hoặc giọt nước, bạn cần một thiết bị siêu đắt tiền. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống được xây dựng bằng công nghệ máy chiếu có thể giảm đáng kể chi phí.

Được phát triển bởi nhóm nghiên cứu bao gồm các thành viên của Viện nghiên cứu khoa học quốc gia Canada (INRS), Đại học Concordia và MetaPlatforms. Một máy ảnh mới đã được phát triển có thể ghi lại các sự kiện trong một lần phơi sáng với tốc độ 4,8 triệu khung hình/giây, với độ phân giải thời gian là 0,37 micro giây và độ sâu chuỗi 7 khung hình."

Về mặt hiệu suất, điều này gần như không tốt bằng Caltech

“Máy ảnh của chúng tôi có cách tiếp cận hoàn toàn mới đối với hình ảnh tốc độ cao,” "Tốc độ hình ảnh và độ phân giải không gian của nó tương tự như máy ảnh tốc độ cao thương mại, nhưng sử dụng các thành phần sẵn có, nó có thể có giá thấp hơn 1/10 so với máy ảnh tốc độ cực cao ngày nay, điều này bắt đầu ở mức gần 100.000 USD," Jinyang Liang của INRS cho biết. "

Sự phát triển tập trung vào một phương pháp đo thời gian mới được gọi là nhiễu xạ quang học thay đổi theo thời gian. Trong một máy ảnh bình thường, một cổng hình màn trập sẽ kiểm soát lượng ánh sáng chiếu vào cảm biến. Kiểm soát thời gian liên quan đến việc mở nhanh và đóng cửa nhiều lần để quay một đoạn video ngắn tốc độ cao.

Nhóm đã đề xuất một phương pháp đo thời gian bằng cách sử dụng nhiễu xạ ánh sáng, bao gồm việc "thay đổi nhanh chóng góc nghiêng của mặt phẳng tuần hoàn trên cách tử nhiễu xạ" để tạo ra phương pháp này điều chỉnh hiệu quả các khung hình tại các thời điểm khác nhau nhằm tạo ra các đoạn phim tua nhanh thời gian cực ngắn và cực nhanh. Liang cho biết: DMD (bộ phận quang học phổ biến trong máy chiếu) thực hiện loại cửa nhiễu xạ quét này theo một cách độc đáo. DMD được sản xuất hàng loạt và không cần chuyển động cơ học để tạo ra cửa nhiễu xạ, giúp hệ thống tiết kiệm chi phí và ổn định.

Máy ảnh Lập bản đồ tốc độ cực cao (DRUM) thời gian thực có cổng phái sinh có khả năng chụp bảy khung hình cho mỗi phim. Nhóm đa ngành của dự án đã thử nghiệm thiết bị bằng cách ghi lại sự tương tác của tia laser với nước cất, “cho thấy sự tiến hóa của kênh plasma và sự phát triển của bong bóng để phản ứng với tia laser xung”. Camera

DRUM cũng ghi lại động lực học của bong bóng trong đồ uống có ga và sự tương tác giữa các mẫu tế bào hành tây và xung laser siêu ngắn. Công việc cải tiến kỹ thuật này vẫn đang được tiến hành, nhưng các nhà nghiên cứu nhận thấy các ứng dụng tiềm năng trong y sinh và hệ thống lidar vận chuyển tự động

Bài báo về dự án đã được công bố trên tạp chí Optica.