Камера DRUM: 5 миллионов кадров в секунду благодаря технологии проектора

Для получения четких изображений быстрых движений, таких как молекулярные взаимодействия или капли воды, обычно требуется очень дорогостоящее оборудование. Однако исследователи разработали систему на основе технологии проекторов, которая может существенно сократить стоимость такого оборудования.

Команда исследователей из Канадского национального института научных исследований (INRS), Университета Конкордия и Meta Platforms создала уникальную камеру, способную захватывать событие в одном кадре со скоростью 4,8 миллиона кадров в секунду. Эта технология, названная DRUM, была создана с использованием компонентов, доступных в продаже, и стоит значительно дешевле, чем коммерчески доступные системы.

"Наша камера использует совершенно новый метод для достижения высокоскоростной съемки", - сказал Джиньян Лян из INRS. "Она обладает скоростью съемки и пространственным разрешением, аналогичными коммерческим высокоскоростным камерам, но использует компоненты, которые, вероятно, будут стоить менее десятой части стоимости современных ультрабыстрых камер."

Основное новшество заключается в новом методе временного управления, названном временно-изменяющимся оптическим дифракционным методом. Команда Лянга разработала способ управления световой дифракцией, который включает в себя "быстрое изменение угла наклона периодических граней на дифракционной решетке". Это позволило создать очень короткое ультравысокоскоростное видео.

Камера DRUM способна захватывать семь кадров для каждого из этих видео. Команда проекта тестировала устройство, записывая взаимодействие лазера с дистиллированной водой. Исследователи видят потенциальные применения технологии в биомедицине и системах LiDAR для автономного транспорта.

Работы по дальнейшему совершенствованию технологии продолжаются. Статья о проекте была опубликована в журнале Optica .