MegaX: Αυτή η κάμερα κατέγραψε τη διαδρομή του φωτός στον αέρα σε βίντεο με ταχύτητα 24.000 καρέ ανά δευτερόλεπτο!


MegaX: Αυτή η κάμερα  κατέγραψε τη διαδρομή του φωτός στον αέρα σε βίντεο με ταχύτητα 24.000 καρέ ανά δευτερόλεπτο!

Ερευνητές του Swiss Federal Institute of Technology της Λοζάνης κατάφεραν κάτι εκπληκτικό.

Δημιούργησαν την κάμερα MegaX που καταγράφει σε υψηλές ταχύτητες και αν ρωτάτε πόσο υψηλές ταχύτητες; η κάμερα χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργηθεί ένα βίντεο στο οποίο εμφανίζεται η κίνηση του φωτος. Το light-in-flight βίντεο είναι υψηλής ανάλυσης χωρίς σάρωση λέιζερ, μετάφραση κάμερας, interpolation, ή αφαίρεση σκοτεινού θορύβου.

Η ανακατασκευασμένη πορεία light-in-flight δείχνει να ταιριάζει με την πραγματική γεωμετρία της φωτεινής διαδρομής.

Η έρευνα στο πλαίσιο της οποίας έγινε το συγκεκριμένο βίντεο έχει τίτλο. Superluminal Motion-Assisted 4-Dimensional Light-in-Flight Imaging

Είναι κάτι που ονειρευόμουν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η MegaX είναι το αποκορύφωμα πάνω από 15 χρόνων έρευνας για τις διόδους χιονοστιβάδας με ένα φωτονίο (SPAD), οι οποίες είναι φωτοανιχνευτές που χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία αισθητήρων εικόνας επόμενης γενιάς.

λέει ο Edoardo Charbon, καθηγητής του EPFL και επικεφαλής του Εργαστηρίου Advanced Quantum Architecture στη Σχολή Μηχανικών του EPFL

Αυτό που κάνει τη συγκεκριμένη κάμερα μοναδική είναι ότι μπορεί να συλλάβει και να μετρήσει την μικρότερη μορφή σωματιδίων φωτός: το φωτόνιο. Τα φωτόνια είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι, μπορούμε να δούμε μόνο συνεχείς ακτίνες φωτονίων, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται σε λέιζερ. Αλλά η MegaX μπορεί να καταγράψει σε βίντεο τις τροχιές των μεμονωμένων φωτονίων σε ακτίνες φωτός.

Η MegaX καταγράφει εικόνα στα 24.000 καρέ ανά δευτερόλεπτο. σε σύγκριση με τα βίντεο που γυρίζονται σε 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο.

Έπρεπε να επιβραδύνουμε την ταχύτητα του βίντεο κατά 300 εκατομμύρια για να δούμε μεμονωμένα φωτόνια να κινούνται

λέει ο Charbon

H κάμερα έχει ηλεκτρονικό κλείστρο που έχει ταχύτητα μόλις 3,8 νανοδευτερόλεπτα και μπορεί να συλλάβει το φως καθώς μετακινείται.

Η MegaX έχει επίσης τρία άλλα σημαντικά πλεονεκτήματα:

  • έχει πολύ μεγάλο δυναμικό εύρος
  • μπορεί να παράγει τρισδιάστατες αναπαραστάσεις
  • μπορεί να εκτελέσει σε βάθος τμηματοποιήσεις αυτών των αναπαραστάσεων – ταυτόχρονα.

Χάρη στις δυνατότητες υψηλής ανάλυσης και προηγμένης ανίχνευσης η MegaX θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές εικονικής και επαυξημένης πραγματικότητας.

λέει ο Charbon

Μπορείτε να μελετήσετε την συγκεκριμένη έρευνα εδώ.

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Πηγή:

EPFL
author

Η ομάδα του pttlgr αποτελείται από φωτογράφους συντάκτες που αγαπούν την φωτογραφία και την ενημέρωση!

2 Σχόλια

  • #
    1

    Το φως κινείται με ταχύτητα 300.000 χλμ/δευτερόλεπτο. Που σημαίνει πως ακόμα και με 24.000 καρέ, ένα φωτόνιο που τώρα καταγράφεται από τον αισθητήρα, μέχρι η κάμερα να προλάβει το επόμενο καρέ, αυτό θα βρίσκεται 12,5 χλμ μακρυά. Ή κάτι δεν έχω καταλάβει.

    • #
      2

      Ίσως η απάντηση βρίσκεται στην ταχύτητα του ηλεκτρονικού κλείστρου, που είναι 3,8 νανοδευτερόλεπτα.

      1 νανο = 1 δισεκατομμυριοστό, σωστά;
      Άρα θα προλαβαίνει να καταγράφει (τουλάχιστον θεωρητικά) την μετατόπιση κατά 1 μέτρο περίπου. Αλλά δεν ξέρω τις τεχνικές λεπτομέρειες. Δεν είναι λήψη βίντεο με dslr για να καταλάβουμε πώς δουλεύει και πώς αναπαράγουν τελικά αυτό το βίντεο.

  • Ποιά είναι η γνώμη σου;

    Σας παρακαλούμε να σχολιάζετε με σεβασμό στους συνομιλητές σας και να χρησιμοποιείτε την ελληνική γλώσσα και όχι greeklish (παρά μόνο στην περίπτωση που δεν μπορείτε λόγω ρυθμίσεων του Η/Υ). Επίσης αποφεύγετε να γράφετε τα σχόλια σας με κεφαλαία γράμματα. Όλα τα σχόλια περνάνε από έλεγχο πριν την δημοσίευση τους, οπότε πρέπει να περιμένετε για να εγκριθεί το σχόλιο σας.

    Στηρίζω το pttlgr!

    Προσεχείς Εκδηλώσεις

    1. 4ο Photosphere: 21 Ιουνίου με 9 Αυγούστου σε Πάρο και Πάτμο!

      Κυριακή, 21 Ιουνίου @ 8:00 - Κυριακή, 9 Αυγούστου @ 17:00
    2. Η Πινακοθήκη πάει σινεμά: Διήμερο ευρωπαϊκού κινηματογράφου στην Κέρκυρα!

      Κυριακή, 2 Αυγούστου @ 21:30 - Τρίτη, 4 Αυγούστου @ 21:30
    3. Φωτοβόλτες/Photowalks: Έκθεση της Φωτογραφικής Ομάδας Παλαίρου!

      Δευτέρα, 3 Αυγούστου @ 20:00 - Δευτέρα, 31 Αυγούστου @ 17:00
    4. 3ο Chania International Photo Festival 2020

      Τετάρτη, 12 Αυγούστου @ 8:00 - Τετάρτη, 19 Αυγούστου @ 17:00
    5. Chania International Photo Festival: Θα πραγματοποιηθεί κανονικά!

      Τετάρτη, 12 Αυγούστου @ 8:00 - Τρίτη, 18 Αυγούστου @ 17:00