
Новата джаджа може да записва светлина, рефлектираща от огледала
Високоскоростна камера може да извлече всякакви впечатляващи кадри, като ултра забавена екшън фотография. Ето и нещо впечатляващо. Новоизобретената технология е толкова скоростна, че всъщност може да записва светлина, рефлектираща между огледала. Точно това беше демонстрирано наскоро с помощта на камера, която може да запише зашеметяващите 24 000 кадъра в секунда.
Иновативно устройство
Изследователи успяха да се похвалят с новото си изобретение – камерата MegaX. Това е еднофотонен диоден сензор за изображения, за заснемане на високотехнологични кадри в стил Rube Goldberg. Хардуерът, който е бил демонстриран е проектиран от Казухиро Моримото.
Камерата работи в затворен режим, което означава, че се използва много бърз електронен затвор от 3,8 наносекунди. Това е крайно необходимо, за да се заснеме светлината при нейното разпространение. За осъществяването на подобно предизвикателство се използват последващи лазерни импулси, отварящи затвора с нарастващо закъснение, за да се проследи разпространението по неговия път. Благодарение на големия брой пиксели и бързия затвор, човек може да види разпространението на светлината в множество снимки, без да премества камерата и без да наслагва изображения върху изображения, направени с други камери.
MegaX
Това не е просто въпрос на настройка за супер бърза камера или на запис и след това осветяване. Тъй като светлината обикновено не се вижда, когато се движи, изследователите трябваше да се фокусират върху фотоните от лазерен импулс, докато те разпръскват частици във въздуха. Използвайки данни за траекторията и дължината на импулсите, изобретателите са стигнали до крайния продукт. Екипът използва алгоритми за машинно обучение, за да начертае пътя на 3D светлината.
Основният напредък на работата е в демонстрирането на способността за възстановяване на положението на светлинните импулси в 3D проявление. Последното се осъществява с помощта на техники за машинно обучение и демонстрация на различна видима скорост на светлината в зависимост от позицията на наблюдателя.
Как да го използваме
Забележителното откритие може да има някои полезни приложения в реалния свят. Едно от най-големите ще бъде научното му приложение в области като физиката на високите енергии, където е важно да се направи бързо откриване на изображения. Също така може да се използва и за неща като разширена и виртуална реалност за точно реконструиране на околната среда. Това е аналогично на иновацията лидар, която помага на самоуправляващите се автомобили да възприемат света. Промишлените приложения и роботиката, изискващи бърза и точна 4D визия, също могат да се възползват успешно от модернизираната камера.