Artiklar > Kameran som tar 70 biljoner bilder i sekunden

Kameran som tar 70 biljoner bilder i sekunden

Kameran skjuter ut ultrakorta laserpulser som sedan delas upp i ännu mindre beståndsdelar med hjälp av optiken. Var och en av de uppdelade laserstrålarna som sedan träffar bildsensorn ger upphov till en bild. Foto: Caltech

Prylnytt

Forskare på universitet Caltech i USA har tagit fram en kamera som kan fotografera upp till 70 biljoner bilder i sekunden.

Som jämförelse finns det konsumentkameror som klarar drygt tusen bilder per sekund. Inom industri och forskning används kameror som kan ta bilder upp till omkring 40.000 bilder per sekund.

Det går att nå högre bildfrekvenser än så, men problemet är exponeringen. Ju fler bilder man vill ta, desto mer ljus krävs det.

Forskare vid universitet Caltech i USA har inte utvecklat sin höghastighetskamera för att fotografera vanliga motiv utan för att fånga ljussstrålar.

Forskarna menar att kan kan komma till nytta inom en rad områden, bland annat vid experiment inom grundläggande fysik, inom livsvetenskap och vid miniatyriseringen av halvledare.

– Vi ser framför oss tillämpningar inom ett rikt utbud av extremt snabba fenomen, som ultrakort ljus, vågutbredning, fusionskraft, hur fotoner förflyttar sig i moln eller biologisk vävnad, och fluorescens hos biomolekyler, säger professor Lihong Wang vid avdelningen för medicinteknik på Caltech i ett pressmeddelande.

Höghastighetskameran använder en teknik som kallas compressed ultrafast spectral photography (CUSP). Kameran skjuter ut extremt korta laservågor som bara varar en femtosekund (10^-15 sekunder) vardera, och använder sedan optik för att dela upp laserpulserna i ännu mindre beståndsdelar. Var och en av dessa upphackade, korta laservågor träffar sedan kamerans sensoryta, vilket resulterar i en bild.

Forskargruppen har presenterat sitt resultat i en artikel som publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.

Av Magnus Fröderberg

Publicerad 2020-05-10.

5 Kommentarer

Logga in för att kommentera

Marcus Johansson 2020-05-11 16:46

Intressant läsning som blir hyggligt begripligt, Tack för det! //icepic

Uffe_Nordholm 2020-05-11 21:22

Forskarna kommer förr eller senare att hitta något att använda monstret till.

Men bara för att jag har för lite att göra räknade jag på hur mycket film (för er som minns sådana antikviteter...) det skulle gå åt om man lät kameran jobba i en hel sekund: 36 miljoner kilometer! Om filmen höll för en sådan fart (högst tvivelaktigt!) skulle den rassla igenom filmen med cirka 108000 gånger ljudets fart.

Som jämförelse kan jag nämna att rymdfarkosten Voyager 1 som sköts upp på 1970-talet "bara" gör 17 kilometer per sekund....

Sten-Åke Sändh 2020-05-12 01:04

Jaa du Ulf du HAR helt klart för lite att göra :-) men jag är glad att du tog dig tid till dina helt nördiga och halvknäppa beräkningar, för det gav ju i alla fall mig ett långt skrattanfall så här framåt natten. Dagens skratt redan 01:13, det är inte dåligt! God Natt!

Så här i Corona-tider så får man gripa de tillfällen som dyker upp till lite hjärngympa.

vifra 2020-05-12 07:06

Nu fick du mig intresserad! 36 miljoner kilometer i sekunden. Solen - Jorden är c:a 150 miljoner kilometer. Ljusets hastighet är ungefär 300 000 km/s. Det tar ungefär 8 minuter för ljuset att nå jorden från solen. Med 36 miljoner kilometer i sekunden skulle det ta 4 sekunder att lägga ut en filmremsa mellan jorden och solen.
887 ggr ljusets hastighet.

Jag har inte gjort någon egen beräkning utan fastnade för "36 miljoner kilometer" Det verkar som att någon av oss har alla dessa nollor fel någonstans.

fafner 2020-05-12 12:34

Nu tar den ju bara ca 1000 bilder i högsta hastighet (innan ’bufferten’ är full).
På en bild rör sig ljuset 4 µm så det gäller att upplösningen är hög och brutal optik;-)

‘Sensorn’ är ju inte heller så högupplöst 350x350 pixlar, och 1070 frames ger 350Mpixel, vilket inte är så imponerande, men utläsningshastigheten blir 8*10ˆ18pixlar/s;-)