Verdens hurtigste kamera

Over en billion. Så mange billeder per sekund kan det nye ultra-højhastighedskamera STAMP fange. Dermed overgår det MIT’s tidligere rekord på præcis én billion billeder pr. sekund.

En billion eller tusind milliarder er et så umuligt tal at forholde sig til, at vi er nødt til at bryde det lidt ned: Forestil dig, at du optager video i ét eneste, kort sekund ved denne billedhastighed. Derefter vil du, som ved normale slowmotionoptagelser spille sekvensen igen med den almindelige billedfrekvens, dvs. 24 billeder per sekund. Men da STAMP arbejder betydelig hurtigere end de almindelige slowmotionkameraers 120-240 billeder i sekundet, tager afspilningen af et sekund optagelse noget længere tid. Faktisk vil det tage mere end 1.320 år at vise en optagelse fra start til slut med 24 billeder i sekundet!

Eller sagt på en anden måde: Hvis kameraet havde været udviklet og startet i midten af ​​jernalderen, ville afspilningen af ét sekunds video netop være færdig i dag. Men det kan blive vildere endnu. STAMP er nemlig tidligere blevet opgivet til at fange sekvenser med et maksimum på ikke mindre end 4.4 billioner billeder per sekund. Hvis dette holder stik, må vi vende tilbage til Egyptens første dynasti (3.000 f.Kr.) for at filme et sekund, hvis afspilningen med normal framerate skal være færdig nu.

Ultrakorte øjeblikke
Gudskelov er der ingen snak om filme hele sekunder med det nye rekordkamera, der er udviklet af japanske forskere ved universitetet i Tokyo. Kameraet er faktisk begrænset til fange seks billeder ad gangen, men de arbejder på at nå op på 25 billeder.

Med andre ord er der tale om at fange ultrakorte øjeblikke. Behovet for et sådant kamera opstod, da Keiichi Nakagawa, som er leder af forskerholdet, i sin tid undersøgte, hvordan akustiske chokbølger ændrer levende celler. Forskere mener, at mekanisk belastning, som den, der forårsages af akustiske bølger, kan fremme væksten af ​​knogler og blodkar, Men der fandtes intet værktøj, der kunne registrere en så hurtig transient (lyden går meget hurtigere gennem fast stof end gennem luft), så man kunne studere nøjagtig, hvad der sker.

Nakagawa startede derfor forskningen i og udvikling af STAMP eller Sequentially Timed All-Optical Mapping Photography. For at kunne optage så hurtige billedsekvenser er kameraet konstrueret helt uden elektriske kredsløb. I stedet baserer det sig udelukkende på optiske komponenter.

Andre anvendelser
Andre fænomener, hvor der kan være brug for et ultra-hurtigt slowmotion-kamera, er laserantændt fusion, faseændringer i materialer, og de eksplosionen, der sker, når alkalimetaller rammer vand.

Eller hvad med at bremse lys? MIT’s femtokamera, der havde den tidligere rekord på en billion billeder i sekundet, bruges i ovenstående video til at betragte fotonernes bevægelser.

Kilde: Science Daily