Ultra hızlı kamera, saniyede 100 milyar kare ile 3 boyutlu filmler çeker

Ultra hızlı kamera, saniyede 100 milyar kare ile 3 boyutlu filmler çeker
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın


Lazer saçan bir ortamdan geçen ve yansıtıcı yüzeylerden seken lazer ışığı nabzını gösteren üç boyutlu bir video. Kredi bilgileri: Caltech

Caltech’ten Lihong Wang, dünyaya her zamankinden daha hızlı kameralar getirme arayışında, saniyede 70 trilyon karelik kabarcıklı hızlara ulaşabilen, hafif yolculuğu görecek kadar hızlı bir teknoloji geliştirdi. Tıpkı cep telefonunuzdaki kamera gibi, ancak yalnızca düz görüntüler üretebilir.

Şimdi, Wang’ın laboratuvarı, yalnızca inanılmaz yüksek hızlarda video kaydeden değil, aynı zamanda üç boyutlu olarak da yapan bir kamera oluşturmak için bir adım daha ileri gitti. Andrew ve Peggy Cherng Tıp Mühendisliği Bölümü’nde Tıp Mühendisliği ve Elektrik Mühendisliği Profesörü olan Bren Profesörü Wang, cihazı dergideki yeni bir makalede anlatıyor Doğa İletişimi.

Wang’ın diğer sıkıştırılmış ultra hızlı fotoğrafçılık (CUP) kameralarıyla aynı temel teknolojiyi kullanan yeni kamera, saniyede 100 milyar kareye kadar çekim kapasitesine sahip. Bu, gözünüzü kırpmanız gereken sürede 10 milyar fotoğraf çekecek kadar hızlı, dünyadaki tüm insan nüfusunun çoğundan daha fazla görüntü.

Wang yeni yinelemeyi “tek çekim stereo-polarimetrik sıkıştırılmış ultra hızlı fotoğrafçılık” veya SP-CUP olarak adlandırıyor.

CUP teknolojisinde, bir videonun tüm kareleri olayı tekrar etmeden tek bir hareketle yakalanır. Bu, bir CUP kamerasını son derece hızlı hale getirir (iyi bir cep telefonu kamerası saniyede 60 kare alabilir). Wang, kamerayı insanlar gibi daha çok “görmesini” sağlayarak bu ultra hızlı görüntüye üçüncü bir boyut ekledi.

Bir insan etrafındaki dünyaya baktığında, bazı nesnelerin kendisine daha yakın, bazı nesnelerin ise daha uzakta olduğunu algılar. Bu tür bir derinlik algısı, her biri nesneleri ve çevresini biraz farklı bir açıdan gözlemleyen iki gözümüz sayesinde mümkündür. Bu iki görüntüden gelen bilgiler beyin tarafından tek bir 3 boyutlu görüntüde birleştirilir.

Wang, SP-CUP kameranın aslında aynı şekilde çalıştığını söylüyor.

“Kamera artık stereo” diyor. “Bir merceğimiz var, ancak bir ofset ile iki görünüm sağlayan iki yarı olarak işlev görüyor. İki kanal gözlerimizi taklit ediyor.”

Beynimizin gözlerimizden aldığı sinyallerle yaptığı gibi, SP-CUP kamerayı çalıştıran bilgisayar da bu iki kanaldan gelen verileri üç boyutlu tek bir filme işler.

SP-CUP ayrıca hiçbir insanın sahip olmadığı başka bir yeniliğe de sahiptir: ışık dalgalarının kutuplaşmasını görme yeteneği.

Işığın polarizasyonu, ışık dalgalarının seyahat ederken titreştiği yönü ifade eder. Bir gitar teli düşünün. İp yukarı doğru çekilirse (örneğin parmakla) ve sonra serbest bırakılırsa, ip dikey olarak titrer. Parmak parmağınızı yana doğru çekerse, tel yatay olarak titrer. Sıradan ışık, her yönden titreşen dalgalara sahiptir. Bununla birlikte, polarize ışık, dalgalarının tümü aynı yönde titreşecek şekilde değiştirildi. Bu, ışığın bir yüzeyden yansıması gibi doğal yollarla veya polarize filtrelerde olduğu gibi yapay manipülasyonun bir sonucu olarak gerçekleşebilir.

Gözlerimiz ışığın polarizasyonunu doğrudan tespit edemese de bu fenomen, LCD ekranlardan polarize güneş gözlüklerine ve optiklerdeki kamera lenslerine, malzemelerdeki gizli stresi tespit eden cihazlara ve moleküllerin üç boyutlu konfigürasyonlarına kadar bir dizi uygulamada kullanıldı.

Wang, SP-CUP’ın yüksek hızlı üç boyutlu görüntü ve polarizasyon bilgisinin kullanımının, onu çok çeşitli bilimsel problemlere uygulanabilecek güçlü bir araç haline getirdiğini söylüyor. Özellikle, araştırmacıların, ses dalgalarının suda veya diğer sıvılarda küçük kabarcıklar oluşturduğu bir fenomen olan sonolüminesans fiziğini daha iyi anlamalarına yardımcı olacağını umuyor. Kabarcıklar oluştuktan sonra hızla çöktüğü için, bir ışık patlaması yayarlar.

“Bazı insanlar bunu fizikteki en büyük gizemlerden biri olarak görüyor” diyor. “Bir balon çöktüğünde, içi o kadar yüksek bir sıcaklığa ulaşır ki ışık üretir. Bunu gerçekleştiren süreç çok gizemli çünkü her şey çok hızlı gerçekleşiyor ve kameramızın bunu anlamamıza yardım edip edemeyeceğini merak ediyoruz.”


Yeni ultra hızlı kamera saniyede 70 trilyon fotoğraf çeker


Kaynak

admin

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Translate »