Mit 5 Billionen fps könnte diese Kamera zu wissenschaftlichen Durchbrüchen führen - Fotografie - 2019

Michael Pritchard: How to make filthy water drinkable (March 2019).

Anonim

Das Geheimnis um den Bau sauberer, sparsamer Motoren könnte nur von einer Kamera aufgedeckt werden, die 5 Billionen Bilder pro Sekunde schießt.

Wissenschaftliche Kameras zur Aufzeichnung von Prozessen in Physik, Chemie und anderen Disziplinen haben traditionell 100 000 Bilder pro Sekunde erreicht - obwohl die aktuelle Forschung diese Zahl auf 100 Milliarden erhöht hat - wodurch einige Prozesse einfach unmöglich im Detail dokumentiert werden können. Forscher an der Universität Lund in Sweden haben jedoch den Geschwindigkeitsrekord mit einer Kamera gebrochen, die Videos mit 5 Billionen Bildern pro Sekunde erstellen kann.

Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Kamera öffnet und schließt der Verschluss nicht 5 Billionen Mal in einer Sekunde. Stattdessen verwendet die Kamera, die als FRAME (Frequenzerkennungsalgorithmus für Mehrfachbelichtungen) bezeichnet wird, einen Laserstrahl, Mehrfachbelichtungen und einen Computer. Wenn der Laser das Bild trifft, verwendet er einen eindeutigen Code. Ein einzelner Rahmen wird mehrere codierte Laserstrahlen innerhalb des Bildes haben. Ein Computer kann dann diesen Rahmen unter Verwendung der codierten Daten in dem Laser in mehrere Bilder aufteilen. Diese geteilten Bilder können dann zu einem Film mit der höchsten Bildrate zusammengesetzt werden.

Durch die Kodierung mehrerer Bilder in einem konnten die Forscher über das hinausgehen, was mit der aktuellen Kameratechnik physikalisch möglich ist. Die neue Kamera zeichnet schnelle Prozesse auf, von der Lichtausbreitung bis hin zur Gehirnaktivität bei Tieren. Die Forscher der neuen Kamera, Elias Kristensson und Andreas Ehn, untersuchen in der Regel die Verbrennung - mit der Kamera sollen Verbrennungen auf molekularer Ebene sichtbar gemacht werden, die wiederum zu effizienteren Motoren und Turbinen führen sollen und Kessel.

"Heute ist der einzige Weg, um solche schnellen Ereignisse zu visualisieren, um Standbilder des Prozesses zu fotografieren", sagte Kristensson. "Sie müssen dann versuchen, identische Experimente zu wiederholen, um mehrere Standbilder zu erstellen, die später zu einem Film bearbeitet werden können. Das Problem bei diesem Ansatz ist, dass es sehr unwahrscheinlich ist, dass ein Prozess identisch ist, wenn Sie das Experiment wiederholen. "

Forscher schätzen, dass das neue Kamerasystem in etwa zwei Jahren für andere Wissenschaftler verfügbar sein könnte.