กล้อง Ultra Slow-Mo สามารถบันทึกแสงที่สะท้อนจากกระจกได้

กล้องความเร็วสูงสามารถถ่ายภาพที่น่าประทับใจได้ทุกประเภท เช่น การถ่ายภาพแอ็คชั่นสโลว์โมชั่นพิเศษ ในกีฬาหรือภาพยนตร์ สิ่งหนึ่งที่คุณไม่ได้เห็นบ่อยเกินไป? กล้องที่เร็วเป็นพิเศษซึ่งเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ บันทึกแสงจริงๆ กระเด้งไปมาระหว่างกระจก นั่นคือสิ่งที่ เอโดอาร์โด้ ชาร์บอน ที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธรัฐสวิสในเมืองโลซานน์เพิ่งสาธิตการใช้กล้องที่สามารถถ่ายภาพได้ถึง 24,000 เฟรมต่อวินาที

ผู้วิจัยได้ใช้ กล้องเมก้าเอ็กซ์ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ภาพที่ใช้ไดโอดโฟตอนถล่มแบบโฟตอนเดี่ยว สำหรับการถ่ายทำการตั้งค่ากระจกสะท้อนแสงแบบ Rube Goldberg ที่เป็นเทคโนโลยีขั้นสูง ฮาร์ดแวร์สำหรับการสาธิตได้รับการออกแบบโดย Kazuhiro Morimoto นักเรียนของ Charbon โดยได้รับการสนับสนุนจากนักวิจัย Andrei Ardelean และ Arin Ulku

“กล้องทำงานในโหมดที่มีรั้วรอบขอบชิด [หมายถึง] ชัตเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่รวดเร็วมากที่ 3.8 นาโนวินาทีใช้ในการจับแสงในขณะที่มันแพร่กระจาย” Charbon บอกกับ Digital Trends “พัลส์เลเซอร์ต่อมาจะถูกใช้ เปิดชัตเตอร์โดยมีการหน่วงเวลาเพิ่มขึ้น เพื่อติดตามการแพร่กระจายไปตามเส้นทางของมัน เนื่องจากมีพิกเซลจำนวนมากและชัตเตอร์เร็ว เราจึงสามารถเห็นการแพร่กระจายของแสงเข้าไปได้ หลายช็อตโดยไม่ต้องขยับกล้องและไม่ซ้อนภาพกับภาพที่ถ่ายร่วมกับผู้อื่น กล้อง ทุกอย่างเสร็จสิ้นบน MegaX”

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่แค่การตั้งค่ากล้องที่เร็วเป็นพิเศษ กดปุ่มบันทึก แล้วฉายแสงเท่านั้น เนื่องจากแสงไม่สามารถมองเห็นได้ตามปกติในขณะที่บิน นักวิจัยจึงต้องมุ่งความสนใจไปที่โฟตอนจากพัลส์เลเซอร์ในขณะที่พวกมันกระจายอนุภาคในอากาศ ด้วยการใช้ความรู้เกี่ยวกับวิถีของพัลส์และระยะเวลาที่พัลส์ใช้ในการไปถึงกล้อง ทีมงานจึงใช้อัลกอริธึมแมชชีนเลิร์นนิงเพื่อวางแผนเส้นทางแสง 3 มิติ

Charbon กล่าวว่าความก้าวหน้าหลักของงานคือการแสดงให้เห็นถึง "ความสามารถในการสร้างตำแหน่งของพัลส์แสงในแบบ 3 มิติใหม่ - บวกกับเวลา [เท่ากัน] 4D — การใช้เทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องและการสาธิตความเร็วแสงที่ชัดเจนที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับตำแหน่งของ ผู้สังเกตการณ์”

เขาตั้งข้อสังเกตว่าสิ่งนี้อาจมีแอปพลิเคชันที่เป็นประโยชน์ในโลกแห่งความเป็นจริงด้วยเช่นกัน สิ่งหนึ่งที่คาดเดาได้คือการประยุกต์ใช้ทางวิทยาศาสตร์ในสาขาต่างๆ เช่น ฟิสิกส์พลังงานสูง ซึ่งการตรวจจับภาพที่รวดเร็วเป็นสิ่งสำคัญ แต่ยังสามารถนำไปใช้กับสิ่งต่าง ๆ เช่น Augmented Reality และ Virtual Reality เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมใหม่ได้อย่างแม่นยำ เช่นเดียวกับ Lidar ที่เด้งกลับช่วยให้รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองรับรู้โลก “นอกจากนี้ การใช้งานในอุตสาหกรรมและหุ่นยนต์ที่ต้องการการมองเห็น 4D ที่รวดเร็วและแม่นยำก็สามารถใช้ประโยชน์จากกล้องนี้ได้” Charbon กล่าว

กระดาษอธิบาย มีงานให้อ่านออนไลน์.

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• กล้อง Pixel 6 Pro ของ Google สามารถเอาชนะ Samsung Galaxy S21 Ultra ได้หรือไม่ ฉันพบ
• BMW เรียกคืนรถ 257,000 คัน มั่นใจเจ้าของไม่สามารถปิดกล้องมองหลังได้

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร