Et høyhastighetskamera kan få til alle slags imponerende bragder, som f.eks ultrasakte actionfotografering i sport eller film. En ting du ikke ser for ofte? Et ultraraskt kamera som er så raskt at det kan faktisk registrere lys spretter mellom speil. Det er akkurat det Edoardo Charbon ved det sveitsiske føderale teknologiske instituttet i Lausanne demonstrerte imidlertid nylig - ved å bruke et kamera som er i stand til å ta ufattelige 24 000 bilder i sekundet.
Forskerne brukte MegaX kamera, en enkeltfoton skreddiodebasert bildesensor, for å filme deres høyteknologiske Rube Goldberg-stil sprettede speiloppsett. Maskinvaren for demonstrasjonen ble designet av Charbons student, Kazuhiro Morimoto, med bidrag fra forskerne Andrei Ardelean og Arin Ulku.
Anbefalte videoer
"Kameraet opererer i gated-modus, [som betyr] en veldig rask elektronisk lukker på 3,8 nanosekunder brukes til å fange lyset mens det forplanter seg," sa Charbon til Digital Trends. "Påfølgende laserpulser brukes som åpner lukkeren med økende forsinkelse, for å følge forplantningen langs banen. Takket være det store antallet piksler og den raske lukkeren kan man se lysets forplantning inn flere bilder uten å flytte kameraet og uten å legge bildene over på bilder tatt med andre kameraer. Alt gjøres på MegaX.»
I slekt
- Wyzes første utendørs sikkerhetskamera kan også ta opp video offline
- Nissan tilbakekaller 1,2 millioner biler for å sikre at eiere ikke kan slå av ryggekameraet
Det er ikke bare et tilfelle av å sette opp et superraskt kamera, slå rekord og deretter skinne et lys. Fordi lys normalt ikke er synlig når det flyr, måtte forskerne fokusere på fotonene fra en laserpuls mens de sprer partikler i luften. Ved å bruke kunnskap om pulsens bane og hvor lang tid pulsene tok å nå kameraet, brukte teamet maskinlæringsalgoritmer for å plotte 3D-lysbanen.
Charbon sa at arbeidets viktigste fremskritt er å demonstrere "evnen til å rekonstruere posisjonen til lyspulsene i 3D - pluss tid, [equalling] 4D — ved bruk av maskinlæringsteknikker og demonstrasjon av forskjellig tilsynelatende lyshastighet avhengig av posisjonen til observatør."
Han bemerket at dette kan ha noen nyttige virkelige applikasjoner også. Forutsigbart vil en av de store være vitenskapelige anvendelser innen felt som høyenergifysikk hvor det er viktig å gjøre rask bildegjenkjenning. Men den kan også brukes til ting som utvidet og virtuell virkelighet for nøyaktig å rekonstruere miljøer, på samme måte som sprett lidar hjelper selvkjørende biler med å oppfatte verden. "I tillegg kan industrielle applikasjoner og robotikk, som krever rask og nøyaktig 4D-syn dra nytte av dette kameraet," sa Charbon.
Et papir som beskriver arbeid er tilgjengelig for lesing på nettet.
Redaktørenes anbefalinger
- Kan Googles Pixel 6 Pro-kamera slå Samsung Galaxy S21 Ultra? jeg fant ut
- BMW tilbakekaller 257 000 biler for å sikre at eiere ikke kan slå av ryggekameraet
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
