Μια κάμερα υψηλής ταχύτητας μπορεί να πετύχει κάθε είδους εντυπωσιακά κατορθώματα, όπως π.χ φωτογραφία δράσης εξαιρετικά αργής κίνησης σε αθλήματα ή ταινίες. Ένα πράγμα που δεν βλέπετε πολύ συχνά; Μια εξαιρετικά γρήγορη κάμερα που είναι τόσο γρήγορη που μπορεί πραγματικά καταγράφει φως αναπηδώντας ανάμεσα στους καθρέφτες. Αυτό ακριβώς είναι Ο Εντοάρντο Σάρμπον στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Τεχνολογικό Ινστιτούτο στη Λωζάνη απέδειξε, ωστόσο, πρόσφατα — χρησιμοποιώντας μια κάμερα που είναι σε θέση να τραβήξει εκπληκτικά 24.000 καρέ το δευτερόλεπτο.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το Κάμερα MegaX, ένας αισθητήρας εικόνας βασισμένο σε διόδους χιονοστιβάδας ενός φωτονίου, για τη βιντεοσκόπηση της υψηλής τεχνολογίας αναπήδησης καθρέφτη τύπου Rube Goldberg. Το υλικό για την επίδειξη σχεδιάστηκε από τον μαθητή του Charbon, Kazuhiro Morimoto, με τη συμβολή των ερευνητών Andrei Ardelean και Arin Ulku.
Προτεινόμενα βίντεο
«Η κάμερα λειτουργεί σε λειτουργία πύλης, [που σημαίνει] ένα πολύ γρήγορο ηλεκτρονικό κλείστρο 3,8 νανοδευτερόλεπτων χρησιμοποιείται για να συλλάβει το φως καθώς διαδίδεται», είπε ο Charbon στο Digital Trends. «Χρησιμοποιούνται επακόλουθοι παλμοί λέιζερ, ανοίγοντας το κλείστρο με αυξανόμενη καθυστέρηση, έτσι ώστε να ακολουθείται η διάδοση κατά μήκος της διαδρομής του. Χάρη στον μεγάλο αριθμό pixel και το γρήγορο κλείστρο, μπορεί κανείς να δει τη διάδοση του φωτός μέσα πολλαπλές λήψεις χωρίς κίνηση της κάμερας και χωρίς υπέρθεση των εικόνων σε εικόνες που λαμβάνονται με άλλους κάμερες. Όλα γίνονται στο MegaX."
Σχετίζεται με
- Η πρώτη κάμερα ασφαλείας εξωτερικού χώρου της Wyze μπορεί επίσης να καταγράφει βίντεο εκτός σύνδεσης
- Η Nissan ανακαλεί 1,2 εκατομμύρια αυτοκίνητα για να διασφαλίσει ότι οι ιδιοκτήτες δεν μπορούν να απενεργοποιήσουν την κάμερα οπισθοπορείας
Ωστόσο, δεν πρόκειται απλώς για τη ρύθμιση μιας υπερ-γρήγορης κάμερας, για την επίτευξη ρεκόρ και για τη μετάδοση ενός φωτός. Επειδή το φως κανονικά δεν είναι ορατό όταν είναι κατά την πτήση, οι ερευνητές έπρεπε να επικεντρωθούν στα φωτόνια από έναν παλμό λέιζερ καθώς διασκορπίζουν σωματίδια στον αέρα. Χρησιμοποιώντας τη γνώση σχετικά με την τροχιά του παλμού και τον χρόνο που χρειάστηκαν οι παλμοί για να φτάσουν στην κάμερα, η ομάδα χρησιμοποίησε αλγόριθμους μηχανικής μάθησης για να σχεδιάσει την τρισδιάστατη διαδρομή φωτός.
Ο Charbon είπε ότι η κύρια πρόοδος της εργασίας είναι η επίδειξη της «ικανότητας ανακατασκευής της θέσης των παλμών φωτός σε 3D — συν χρόνο, [ισούται] 4D — χρησιμοποιώντας τεχνικές μηχανικής μάθησης και επίδειξη διαφορετικής φαινομενικής ταχύτητας φωτός ανάλογα με τη θέση του παρατηρητής."
Σημείωσε ότι αυτό θα μπορούσε να έχει και κάποιες χρήσιμες εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο. Αναμενόμενα, μία από τις μεγαλύτερες θα είναι επιστημονικές εφαρμογές σε πεδία όπως η φυσική υψηλής ενέργειας όπου είναι σημαντικό να γίνεται γρήγορη ανίχνευση εικόνων. Αλλά θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για πράγματα όπως η επαυξημένη και η εικονική πραγματικότητα για την ακριβή ανακατασκευή περιβαλλόντων, όπως το bounced lidar βοηθά τα αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα να αντιληφθούν τον κόσμο. «Επίσης, οι βιομηχανικές εφαρμογές και η ρομποτική, που απαιτούν γρήγορη και ακριβή όραση 4D θα μπορούσαν να επωφεληθούν από αυτήν την κάμερα», είπε ο Charbon.
Ένα χαρτί που περιγράφει το η εργασία είναι διαθέσιμη για ανάγνωση στο διαδίκτυο.
Συστάσεις των συντακτών
- Μπορεί η κάμερα Pixel 6 Pro της Google να νικήσει το Samsung Galaxy S21 Ultra; έμαθα
- Η BMW ανακαλεί 257.000 αυτοκίνητα για να διασφαλίσει ότι οι ιδιοκτήτες δεν μπορούν να απενεργοποιήσουν την κάμερα οπισθοπορείας
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
