ทีมวิจัยในญี่ปุ่นพัฒนากล้องถ่ายภาพที่เร็วที่สุดในโลก (มากกว่า 4 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที)

By: ตะโร่งโต้ง
Writer
on Tue, 12/08/2014 - 23:22

พาดหัวข่าวไม่ได้พิมพ์คำว่า "ล้าน" เกินมาแต่อย่างใด เพราะงานวิจัยในญี่ปุ่นได้พัฒนาเทคโนโลยีการถ่ายภาพความเร็วสูงที่สามารถถ่ายภาพได้ 4.4 ล้านล้านเฟรม (เลขศูนย์ 12 ตัว) ต่อวินาทีเป็นผลสำเร็จ

งานวิจัยนี้มีชื่อว่า STAMP (ย่อมาจาก Sequentially timed all-optical mapping photography) เป็นผลงานของนักวิจัยจาก Keio University และ University of Tokyo ถูกตีพิมพ์ลงใน Nature Photonics โดยอธิบายหลักการทำงานของกล้องถ่ายภาพความเร็วสูงแบบใหม่ที่สามารถถ่ายภาพได้จำนวนเฟรมต่อวินาทีสูงกว่าสถิติเดิมไปมาก (ตัวอย่างที่มีให้เห็นเป็นข่าวก่อนหน้านี้คือผลงานของ MIT ที่พัฒนากล้องถ่ายภาพได้ 3 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที)

แต่เดิมนั้นความเร็วในการถ่ายภาพของกล้องความเร็วสูงถูกจำกัดเนื่องด้วยกระบวนการที่เรียกว่า "pump-probe" ซึ่งหมายถึงกระบวนการหลัก 2 ขั้นตอนเพื่อให้ได้ภาพมา อันได้แก่ "pump" ที่เป็นการส่องลำแสงไปยังวัตถุที่จะถูกถ่ายภาพเพื่อทำการกระตุ้น และ "probe" ซึ่งหมายถึงกระบวนการที่ยิงลำแสงอีกชุดหนึ่งไปยังวัตถุ (โดยลำแสง probe นี้จะถึงวัตถุช้ากว่าลำแสง pump) เพื่อใช้สำหรับการวัดค่าการดูดกลืนแสง และลำแสง probe นี้จะถูกส่งต่อไปยังส่วนรับภาพ โดยส่วนประมวลผลจะต้องทำการวัดค่าข้อมูลภาพจากลำแสง probe ซ้ำใหม่เพื่อเทียบกับลำแสง pump และสร้างเป็นภาพตามวัตถุที่ถูกถ่าย (อ้างอิงตามข้อมูลการดูดกลืนแสงของวัตถุที่สามารถวัดได้)

ทว่างานวิจัย STAMP ได้พัฒนาการถ่ายภาพโดยใช้กล้องถ่ายภาพแบบเคลื่อนไหวที่สามารถถ่ายภาพช็อตเดียวพร้อมกันหลายภาพได้โดยไม่ต้องทำการวัดค่าแสงเพื่อเปรียบเทียบซ้ำตามกระบวนการ pump-probe แบบปกติ โดยภาพที่ได้มีความละเอียดอยู่ที่ 450*450 พิกเซล

ทีมวิจัยได้พัฒนา STAMP มาเป็นเวลากว่า 3 ปี และยังคงเดินหน้าต่อยอดงานวิจัยนี้โดยมีเป้าหมายที่จะทำให้กล้อง STAMP มีขนาดเล็กลง เพื่อให้สะดวกต่อการนำไปใช้งานได้หลากหลายยิ่งขึ้น (ปัจจุบันอุปกรณ์ทั้งหมดกินพื้นที่ประมาณ 1 ตารางเมตร) โดยพวกเขาหวังว่า STAMP จะไม่เพียงก่อประโยชน์ต่อวงการวิทยาศาสตร์ในแง่ของการใช้เป็นเครื่องมือเพื่อศึกษาคุณสมบัติของวัสดุต่างๆ ตลอดจนปฏิกิริยาทั้งหลาย หากแต่จะสามารถใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่นการนำไปใช้เพื่อศึกษากระบวนการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ หรือสารกึ่งตัวนำ (ที่ต้องใช้ลำแสงเลเซอร์เป็นส่วนหนึ่งของการผลิต) ซึ่งจะช่วยให้วิศวกรสามารถศึกษาและทำความเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการผลิตและทำการปรับปรุงระบบให้ดียิ่งขึ้นได้

ที่มา - Phys.org via Ubergizmo

4 Comments

echo's picture

อืม ถ่ายมาแค่ 1 วิ ต้องมานั้งดูกันเปนเดือนๆเลย ( 24 เฟรม/วิ ) อิอิ กำ

hisoft's picture

ถ้าจำเป็นต้องถ่ายมาถึง 1 วินาทีจริงๆ นี่ก็ - -" ดูกันเบื่อเลย

แต่ความละเอียดต่ำมากกกกกกกก

The Phantom Thief