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Filmer des phénomènes ultrarapides

Agence France-Presse
Paris

Des chercheurs ont mis au point une caméra qui enregistre plus de 6 millions d'images par seconde, soit mille fois plus que celles couramment utilisées aujourd'hui par les scientifiques, selon un article paru mercredi dans la revue Nature.

Le procédé d'«imagerie microscopique amplifiée à encodage temporel en série» (STEAM en anglais) mis au point par une équipe de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA), permet une vitesse d'enregistrement «au moins mille fois supérieure à celle des capteurs CCD conventionnels», selon ses concepteurs.

«En principe, la caméra STEAM peut être adaptée pour le grand public», a indiqué l'un des chercheurs, Keisuke Goda, à l'AFP. «Mais je ne sais pas qui pourrait vouloir filmer un million d'images par seconde», ajoute-t-il. En comparaison, le cinéma affiche 24 images par secondes.

La camera STEAM permet surtout d'étudier des phénomènes ultrarapides comme les ondes de choc, les processus chimiques cellulaires, l'activité neuronale ou encore la chirurgie laser.

Les vitesses d'enregistrement des caméras étaient limitées pour des raison de qualité d'image : plus le temps d'exposition des capteurs CCD est bref, moins il collecte de photons, ce qui réduit la sensibilité.

Pour contourner le problème, l'équipe californienne n'enregistre l'image numériquement qu'après lui avoir fait subir un parcours optique complexe : un laser pointe sur l'objet, dont la réflexion est amplifiée. Ce spectre lumineux est converti en une série d'ondes temporelles qui répresentent chacune une image.

D'autres caméras affichent des vitesses similaires, mais leur utilisation est limitée. Elles sont incapables de filmer des échantillons biologiques sans les endommager, ou ne savent capturer que des évènements répétitifs et prévisibles.

La caméra STEAM pourrait aussi être utilisée pour détecter des cellules extrêmement rares dans des échantillons sanguins.

«Les cellules tumorales circulantes sont un exemple parfait. Typiquement, il n'y en a qu'une poignée parmi un milliard de cellules saines», indique Keisuke Goda.

En les faisant défiler dans un tube, la caméra pourrait toutes les photographier, chose impossible jusqu'à présent.




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