Na topie

MIT: kamera filmująca z szybkością światła

Autor:

więcej artykułów ze strefy:
Kamery

Kategoria: Kamery

Najwolniejsza najszybsza kamera

Superszybka technika fotografowania nazwana została femtofotografią, a to z powodu czasu naświetlania pojedynczej klatki, który wynosi 1,71 pikosekundy. Skonstruowana przez MIT kamera w niczym jednak nie przypomina tradycyjnych kamer wideo. Stworzenie obrazu wymaga skomplikowanych obliczeń matematycznych.

AA

Pamiętacie zapewne opisywaną przez nas kamerę Phantom, która kręci filmy w tempie miliona klatek na sekundę. Jednak w porównaniu z kamerą RED urządzenie skonstruowane przez doktora Andreasa Veltena i profesora Ramesha Raskara daje efekty jak z innego świata. Tempo rejestracji obrazu wynosi bowiem 1 000 000 000 000 klatek na sekundę.

Nowatorska kamera w niewielkim stopniu przypomina tradycyjną. Źródłem światła są pulsy lasera tytanowo-szafirowego (trwają one kilka femtosekund), a obraz rejestruje tak zwana kamera smugowa (streak camera). Znajomy jest jedynie obiektyw, taki jak te stosowane w lustrzankach.

MIT superszybka kamera

Ze względu na zastosowany detektor światła, kamera rejestruje obraz jednowymiarowy (drugi wymiar nie jest przestrzenny, a czasowy). Oznacza to, że zarejestrowany film pokazuje tylko jedną linię obrazu. Aby powstało dwuwymiarowe wideo, takie do którego jesteśmy przyzwyczajeni, konieczne jest przesuwanie pola widzenia kamery. Pozwoli to rejestrować coraz to kolejne linie obrazu. Wygenerowanie kolejnych klatek wymaga skomplikowanych procedur matematycznych, ale, jak widać na ostatecznym obrazie, jest możliwe.

Nagrane przez MIT wideo liczy 480 klatek i przedstawia trwające około nanosekundy zjawisko. Jest to tak krótki czas, że widać jak wiązka światła przechodzi przez butelkę wypełnioną wodą i na końcu odbija się od nakrętki.

Taka technologia filmowania ma jeden minus. Obraz powstaje linia po linii, a za każdym razem fotografowana scena musi być miliony razy oświetlana promieniem lasera, aby możliwe było uzyskanie ostatecznie dwuwymiarowego obrazu. Film, który przypomina znane nam produkcje 2D, może dokumentować zatem tylko zjawiska, które da się powtórzyć.

Zebranie potrzebnych danych do stworzenia krótkiego kilkusekundowego wideo slow-motion, które pokazuje zjawisko trwające nanosekundy, zajmuje kilkadziesiąt minut. Z tego też powodu twórcy nazywają swoje dzieło „najwolniej działającą najszybszą kamerą” na świecie. Poniżej jeszcze jedna demonstracja działania kamery.

Hollywoodzkiej superprodukcji tak nie nakręcimy. Jednak urządzenie skonstruowane przez MIT doskonale przyda się w zastosowaniach naukowych do rejestracji rozchodzenia się wiązki fotonów. Pomoże to rozgryźć tajemnice zjawisk zachodzących w bardzo krótkiej skali czasowej, o których możemy nie mieć pojęcia. Kamera umożliwi wykrywanie defektów na powierzchni materiałów. W przyszłości niewykluczone jest także zastosowanie komercyjne w artystycznej fotografii.

Satysfakcjonująca zabawa z superszybką fotografią nie wymaga jednak wyprawy do MITu. Wystarczy aparat z trybem wideo o prędkości kilkuset klatek na sekundę. Jeśli macie taką cyfrówkę, warto spróbować nakręcić, np. spadającą kroplę wody, wyniki są spektakularne.
 

Więcej o kamerach wideo:

Źródło: MIT, foto: MIT (M. Scott Brauer)

Odsłon: 16309 Skomentuj newsa
Komentarze

31

Udostępnij
  1. dj4kon
    Oceń komentarz:

    3    

    Opublikowano: 2011-12-15 17:23

    czytalem dzis o tym na ich oficjalnej stronie :) kusilo by zrobic artykul ale brak troche checi
    dzieki za wstawke w jezyku ojczystym

    Skomentuj

  2. amb00
    Oceń komentarz:

    -2    

    Opublikowano: 2011-12-15 17:24

    A ile kosztuje ?

    Skomentuj

      1. impulse_101
        Oceń komentarz:

        5    

        Opublikowano: 2011-12-15 22:08

        w zestawie karta 4GB :P

        Skomentuj

        1. Ripper
          Oceń komentarz:

          1    

          Opublikowano: 2011-12-15 22:41

          Chyba 4 TB, żeby pierwsze kilka nanosekund było gdzie zapisać ;-)

          Skomentuj

  3. Sanches
    Oceń komentarz:

    9    

    Opublikowano: 2011-12-15 19:20

    "1 000 000 000 000 klatek na sekundę.
    Źródłem światła są pulsy lasera tytanowo-szafirowego"

    A my się jaramy blu-rayem :)

    Skomentuj

    1. infinitimind
      Oceń komentarz:

      -2    

      Opublikowano: 2011-12-15 22:30

      http://www.youtube.com/watch?v=qiQHr2n3j3k&feature=related

      Skomentuj

  4. Wulfisko
    Oceń komentarz:

    3    

    Opublikowano: 2011-12-15 21:06

    Za rok w naszych komórkach? :D

    Skomentuj

  5. smith300
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-15 21:39

    Niesamowita sprawa!

    Skomentuj

  6. adbacz
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-15 22:07

    Sam chętnie pobawiłbym się takim czymś. Popatrzał jaka jest różnica w szybkości rozchodzenia się światła czerwonego względem niebieskiego. Albo na przykład sprawdzić, czy da się dostrzec wielkość fali świetlnej, a konkretnie jednego promienia.

    Super sprawa, od dzisiaj kibicuję MIT ;)

    Skomentuj

    1. Hans Olo
      Oceń komentarz:

      1    

      Opublikowano: 2011-12-15 22:31

      Mogę Ci odpowiedzieć na Twoje pytania bez kamery:
      1. Różnicy prędkości nie ma.
      2. Przy tej częstotliwości nagrywania da się, ale tylko dla promienia o bardzo wąskim zakresie częstotliwości, bo światła białego nie zaobserwujesz w postaci sinusoidalnej fali, gdyż jest to zbitek fal o różnych częstotliwościach.
      3. Tak uwielbiałem fizykę na studiach.

      Skomentuj

      1. pablo11
        Oceń komentarz:

        0    

        Opublikowano: 2011-12-16 00:05

        1. Różnicy prędkości nie ma ale po dyfrakcji światło ma inną droge do pokonania... w sumie to ciekawie by efekt dyfrakcji wyglądal... Tak jakby jedno światło leciało szybciej od drugiego. Ale ta kamera jest chyba niestety czarnobiała. A ten laser ma zawężone widmo więc takich efektów raczej nie pooglądamy bezpośrednio. Ewentualnie za pomocą obliczeń. Ale w sumie to i tak wszystko ogląda sie za pomocą obliczeń(najwiekszym ograniczeniem w tym przypadku jest widmo lasera bo kolory da sie nałożyć sztucznie).
        2. Z pomocą dyfrakcji i obliczeń myśle że dałoby sie zaobserwowac widmo białego swiatła.Problem w tym na ile szerokie widmo daje ten laser.

        Skomentuj

  7. Baltazar
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-15 22:18

    just wow. zyje w zajebistych czasach:)

    Skomentuj

    1. Fyoddeotka
      Oceń komentarz:

      0    

      Opublikowano: 2011-12-19 00:41

      Nie ciesz się, to chińskie przekleństwo, a nie błogosławieństwo. :p

      Skomentuj

  8. Ripper
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-15 22:40

    Chyba 4 TB, żeby pierwsze kilka nanosekund było gdzie zapisać ;-)

    Skomentuj

    1. Ripper
      Oceń komentarz:

      2    

      Opublikowano: 2011-12-15 22:42

      Badziewny skrypt do komentarzy na benchmarku znowu popieprzył... i nawet nie da się usunąć czy edytować. Vivat Benchmark!

      Skomentuj

  9. Phaphic
    Oceń komentarz:

    6    

    Opublikowano: 2011-12-15 22:43

    1,7 pikosekundy - odpowiada mniej wiecej czasowi palenia się zielonej strzalki do skrętu w lewo kiedy spieszę się do pracy

    Skomentuj

      1. DeathShadow
        Oceń komentarz:

        0    

        Opublikowano: 2011-12-15 23:48

        Na większych skrzyżowaniach są i strzałki w lewo dla oddzielnego pasu ;)

        Skomentuj

  10. Lammas
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-16 06:44

    Kamery Phantom produkuje firma Vision Research nie RED. Tak czy siak R&D w USA ma się dobrze.

    Skomentuj

  11. mac88
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-16 10:13

    Hmm, nie chcę być wścibski czy małostkowy, ale "MITu" to chyba niepoprawna odmiana zważając że odnosisz się do skrótu anglojęzycznego i jego rozwinięcie z tym przyrostkiem brzmi... hmm, w ogóle nie brzmi - Massachusetts Institute of Technology'u :)

    Skomentuj

    1. rafmar
      Oceń komentarz:

      0    

      Opublikowano: 2011-12-16 18:55

      MIT-u

      Skomentuj

  12. scooby14444
    Oceń komentarz:

    -1    

    Opublikowano: 2011-12-16 12:23

    Zobaczcie to! Tu macie prawdziwe milion fps.

    http://www.youtube.com/watch?v=qiQHr2n3j3k&feature=related

    Polecam obejrzeć całość.

    Skomentuj

    1. scooby14444
      Oceń komentarz:

      1    

      Opublikowano: 2011-12-16 12:25

      Poprawny link:

      http://www.youtube.com/watch?v=QfDoQwIAaXg

      Skomentuj

  13. Szymon331
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-16 23:22

    Leżę na Ziemi i nie mogę się pozbierać...

    Takie newsy działają na mnie jak narkotyk. Ja chcę więcej takich newsów. Ta kamera to dzieło sztuki!

    Skomentuj

  14. vandam
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-17 12:53

    grubo

    Skomentuj

  15. eryk1310
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-18 22:12

    kolejny news technologiczny ahhh swiat tak rwie do pszodu




    ostatnio oglądałem ze ludzie niepochodzą od map tylko od kosmitów bo znaleźli jakąś zmutoaną czaszke

    Skomentuj

  16. luksus007
    Oceń komentarz:

    -1    

    Opublikowano: 2011-12-18 23:48

    wow ;]

    Skomentuj

  17. ghoulas
    Oceń komentarz:

    1    

    Opublikowano: 2011-12-20 08:48

    Patrząc an tempo rozwoju nauki w obecnym czasie naprawdę zaczynam sie zastanawiać czy przypadkiem nie uda mi sie dożyc czasów napędów warp i podróży międzygwiezdnych. Ciekawe kiedy nastąpi wydarzenie które znów zahamuje rozwój nauki na jakiś czas (do to ze takie wydarzenie nastąpi jest pewne). Trzymam kciuki za R&D szkoda tylko że pieniądze na to są tylko w stanach a polscy naukowcy musza uciekać z kraju by sie rozwijać.

    Skomentuj

  18. lukasz192
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-20 18:47

    niezle ;)

    Skomentuj

  19. kruk200
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-21 09:53

    zaraz tą kamerą film nakręcą i znowu trzeba będzie telewizor zmieniać xD Ale może do czegoś się w nauce przyda bo narazie nie mam pomysłu...

    Skomentuj

  20. beem85
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2011-12-24 12:10

    Niezłe, kto wie czy nie będzie z tego Nobel z fizyki.

    Skomentuj

  21. gicior
    Oceń komentarz:

    0    

    Opublikowano: 2012-01-04 18:47

    Dobrze,że mamy mądrych ludzi na świecie:)

    Skomentuj

Dodaj komentarz

Przy komentowaniu prosimy o przestrzeganie netykiety i regulaminu.

Aby dodać komentarz musisz być zalogowany!