كانت الكاميرات الأولى بحجم الغرفة ، مع مساحة تتسع لواحد أو أكثر من الناس ؛ وتطورت تدريجيا إلى المزيد من النماذج المدمجة ، وأول كاميرا صغيرة ومحمولة بما يكفي لتسهل عملية التصوير الفوتوغرافي اخترعها يوهان زاهن في عام 1685 ، على الرغم من أن هذا الاختراع كان ممكنًا قبل 150 عامًا تقريبًا ، و لكن الأن أو بالأحرى منذ عدة سنوات ، كانت أسرع كاميرات الفيديو في العالم سرعة الضوء فيها يصل إلى من واحد إلى مائة مليار من الثانية ، وكان ذلك سريعًا حيث أن معدل الإطارات فيها كان يصل إلى مائة مليار إطار كل ثانية وهو ما يكفي من الوقت لحزم الضوء لالتقاط صورة توضح طول “بذرة السمسم” ، ولكنها لم تكن بالسرعة الكافية .
محتويات
تقنية “التركيز الزمني”
طور باحثون أشعة ليزر متطورة تدعم تقنية تسمى “التركيز الزمني” حيث يمكن إطلاق شعاع ليزر على فترات زمنية قصيرة بشكل لا يصدق ، و في كل مرة سينطلق شعاع ضوء جديد و بنفس السرعة ، والباحثون يعرفون أن الليزر المركّز له وقع مختلف عن اشعة الليزر المنبعثة على فترات زمنية أطول .
مواجهة مشكلة بطء الكاميرات المستخدمة في التجربة
لكن الكاميرات المستخدمة في التجربة كانت بطيئة جدًا في دراستها ، و لكن كان هناك بعض الطرق لإيجاد حل لهذه المشكلة ، حيث قام الباحثون أحيانا بإعادة نفس التجربة مرارًا وتكرارًا باستخدام الكاميرات البطيئة إلى أن يجمعوا ما يكفي من الإطارات المختلفة و القيام بجمعها معاً في فيلم واحد كامل ، ولكن هذا لم ينجح في تحطيم الليزر المضغوط في السطح الذى يشبه الزجاج المحفور ، أراد الباحثون رؤية ما بدا عليه الأمر ، لكنهم ايقنوا فيما بعد أنه سيبدو مختلفًا في كل مرة تعاد فيها التجربة ، لم تكن هناك طريقة واضحة لجمع سلسلة من التجارب المتعددة معًا في فيلم واحد .
تقنية التصوير الفائق المضغوط
توصل العلماء الثلاثة إلى تقنية يطلقون عليها تقنية التصوير الفائق المضغوط بسرعة تصل معدلها إلى 10 تريليون في الثانية (T-CUP) ، وهي أسرع مائة مرة من أسرع طريقة تسجيل سابقة ، يعمل T-CUP على دمج بيانات الفيلم مع بيانات أخرى من صورة ثابتة .
تفسير تقنية ال”T-CUP”
وكما أوضح الباحثون في ورقة نشرت في 8 أغسطس في جريدة Nature ، فإن T-CUP تقسم صورة الليزر إلى جزئيين وهما مسجل الحركة وكاميرا مثبتة تصنع عرض واحد و فردى للمشهد ، وتلتقط كاميرا الفيلم المشهد عند النقطة التي تستطيع رؤيتها ، أما عن الكاميرا الثابتة فأنها تلتقط لقطة واحدة مشوشة من حركة الليزر بأكمله .
بعد ذلك ، يجمع الكمبيوتر الخاص بالكاميرا بين البيانات من الكاميرتين ، وذلك باستخدام الصورة المشوشة من الكاميرا الثابتة و ذلك لمليء الفراغات الموجودة في الفيلم ، والنتيجة فيديو 450 × 150 بكسل يدوم ل 350 لقطة .
