Slow-Motion Video Fänge Licht auf 1 Billion rahmt ein zweites

Vergessen Sie Zeitlupen-Aufnahmen von einer Kugel zerstören einen Apfel oder ein Kolibri Wasser abschütteln. Machen ein slow Motion Video der Lichtstrahlen prallt in einer 1-Liter-Flasche benötigt ein neue super-schnelles-imaging-System – einer in der Lage 1 Billion rahmt ein zweites. MIT Media Lab hat jetzt ein solches System ermöglicht durch die Nutzung von Kamera-Technologie, die in der Regel in Chemie-Experimente gefunden.

Ein bildgebendes System, das Licht scheinen lässt langsam spricht für sich, vor allem, wenn Licht 700 Millionen Meilen in der Stunde an einem guten Tag im Vakuum zurücklegt. Aber um 1 Billion Frames pro Sekunde (fps) besser zu verstehen, zu bedenken, dass die iPhone 4 s Kamera HD video bei nur 30 fps schießt. Auch Hollywood setzt auf eine Mischung aus digitale Zauberei und Kameras schießen auf 24 fps zu seiner geliebten Zeitlupen-Explosionen zu erfassen. ("Herr der Ringe"-Regisseur Peter Jackson trat erst vor kurzem sein Spiel mit der Wahl zum Film "The Hobbit" Vorgängern mit 48 Bildern pro Sekunde.)

"Es gibt nichts im Universum, dass sieht bei dieser Kamera schnell", sagte Andreas Velten, Postdoktorand am MIT Media Lab.

Die MIT-Forscher verwendet eine Ader Kamera, die einen schmalen Schlitz erlauben in Lichtteilchen, Photonen genannt. Ein elektrisches Feld lenkt die Photonen in einer Richtung senkrecht zu den Schlitz, aber spät eintreffende Photonen mehr als frühe Ankunft Photonen lenkt, denn es ändert.

Solch ein Unterschied kann die Streifen-Kamera, die Photonen Ankunft im Laufe der Zeit zu zeigen, aber es nimmt auch nur eine räumliche Dimension durch ihren Schlitz-Ansicht. Um zweidimensionale Bilder für ihre super-slow-Mo-Video zu erstellen, mussten die Forscher immer wieder das gleiche Licht-Tod-durch-a-Bottle-Experiment durchführen, wie sie die Kamera leicht jedes Mal neu positioniert.

Eine Stunde im Wert von Arbeit führte zu Hunderten von Tausenden von Datensätzen. Als nächstes wandte sich MIT Teams, angeführt von Ramesh Raskar, Media Lab Associate Professor, Computer-Algorithmen, die Daten in die zweidimensionale Bilder zusammenfügen.

Solche Arbeit kam als ein Spin-off eines anderen MIT Media Lab-Projekts durch die Raskar Kamera Kulturkreis – eine Kamera in der Lage, Licht reflektierenden Oberflächen Prellen und Messung der Rückkehrzeit, um Ecken zu sehen.

"Weltweit schnellste langsamste Kamera" haben keinen praktischen Filmemachen Zwecken jederzeit bald wegen der Zeit dauert und die Notwendigkeit, jede Szene viele Male wiederholen, sagte Raskar.

Aber Raskar vorgeschlagen, dass anhand von Informationen aus wie Lichtreflexionen auf verschiedenen Oberflächen Forscher die Struktur der hergestellten Materialien und biologischen Geweben zu analysieren kann. Diese Technologie "Ultraschall mit Licht" ähneln könnte, sagte er.

Wenn die ultraschnelle imaging-Technologie verfeinert wird, sieht Raskar benutzen, um herauszufinden wie das Licht, ist Photonen Reisen durch die Welt. Das könnte sein Team, Fotos von eine tragbare Kamera mit Compact flash, um die Illusion der Studiobeleuchtung geben neu ermöglichen.

Die Streifen Kamera und Laser, die die Lichtimpulse erstellt kam mit einem kombinierten Preisschild von $250.000. Sie lieferten Moungi Bawendi, Professor für Chemie am MIT, die auch in der Forschung beteiligt.

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt InnovationNewsDaily , eine Schwester-site zu LiveScience. Folgen Sie InnovationNewsDaily auf Twitter @News_Innovation oder auf Facebook.