Dette skal være verdens raskeste kamera

[Simen1]

I følge side 22 i dette pdf-vedlegget til artikkelen er det snakk om 10 frames av gangen med muligheter for en økning til 100. Oppløsningen her oppgis til 512*512, ikke 450*450 som oppgitt i artikkelen og videoen.

 

Jeg regner med bildet er i 6-8 bit gråtoner og går rett i en eller annen rask cache.

 

Et kjapt estimat: 10 frames * 512 * 512 * 8 bit = 2,62 MB for et opptak som varer 0, 000 000 000 002 3 sekunder.

 

Ta gjerne en titt på videoene som hører til artikkelen:

http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/extref/nphoton.2014.163-s2.mov

http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/extref/nphoton.2014.163-s3.mov

http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/extref/nphoton.2014.163-s4.mov

http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/extref/nphoton.2014.163-s5.mov

http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/extref/nphoton.2014.163-s6.mov

Endret 15. august 2014 av Simen1

[Trondster]

På siden før står det By using ~200 nm bandwidth and the same CCD as used in our demonstration above (2048 * 2048 pixels), we can achieve a total of ~100 frames with ~200 * 200 pixels per frame (for a low-definition mode) or a total of ~20 frames with ~460 * 460 pixels per frame (for a high-definition mode).

 

De ser ut til å basere seg på å lage forsinkelser av lyset gjennom forskjellige optiske konstruksjoner, og disse treffer forskjellige biter av sensoren. Med ~460 * 460 piksler får de plass til ca. 20 områder på den 2048 * 2048 store sensoren - og når alle områdene er med forskjellig forsinkelse kan man lage en 20-bilders lang "film" av en enkelt eksponering.

[nessuno]

Liten rettelse:

 

etter å ha lest litt mer kan man forstå at det er ikke snakk om et "kamera" i den vanlige forstanden, men en slags scanner som "tar bilde" av objekter ved å belyse de med en oppsplittet lyspuls med hver farge som tar et "bilde" hver for seg.

En annen snodig sak er at denne korte pulsen stammer fra en laser... javel? Altså en laser med forskjellige farger i seg? Det er litt vanskelig å tro på.

 

Uansett om jeg kanskje ikke skjønner helt hvordan de får det til, er det ikke snakk om noe vanlig slow-mo kamera her i den vanlige forstanden, og uansett er 4+ trillioner bilder i sekundet et teoretisk utregnet framerate, som i praksis er ikke gjennonførbart, med mindre de forbinder denne saken til enten en superdatamaskin eller et gigantisk kompleks av verdens raskeste RAM for å kunne lagre så mange bilder så fort, selv om man hadde kun tatt 1 sekund med opptak.

[Trondster]

Hvem har sagt at de skal ha et helt sekund med video? Med forsinkelsene av lys de lager, så vil lys fra samme kilde treffe de forskjellige bitene av sensoren med nevnte tidsforsinkelse. Alle delbildene fra sensoren i én eksponering settes samme til en enkelt videosnutt på noen få frames. Bare noen få frames, men tatt så tett at den resulterende videoen får en enorm framerate. "Trillion" på engelsk er forøvrig "billion" på norsk.

Endret 15. august 2014 av Trondster

[Kristallo]

...

De ser ut til å basere seg på å lage forsinkelser av lyset gjennom forskjellige optiske konstruksjoner, og disse treffer forskjellige biter av sensoren. Med ~460 * 460 piksler får de plass til ca. 20 områder på den 2048 * 2048 store sensoren - og når alle områdene er med forskjellig forsinkelse kan man lage en 20-bilders lang "film" av en enkelt eksponering.

Det er helt korrekt forståelse.

 

Siden alt blir gjort analogt så kan man lese av bildebrikken så sakte man vil i etterkant og den digitale delen lager ingen begrensninger uansett hvor primitiv den er.

 

Liten rettelse:

 

etter å ha lest litt mer kan man forstå at det er ikke snakk om et "kamera" i den vanlige forstanden, men en slags scanner som "tar bilde" av objekter ved å belyse de med en oppsplittet lyspuls med hver farge som tar et "bilde" hver for seg.

En annen snodig sak er at denne korte pulsen stammer fra en laser... javel? Altså en laser med forskjellige farger i seg? Det er litt vanskelig å tro på.

Jeg foreslår at du leser dette nøye: http://en.wikipedia.org/wiki/Ultrashort_pulse

[xRun]

Så ved å benytte en eller flere høyoppløste mellomformat-bildebrikker, og endre speilkonfigurasjonen til å passe, så vil man kanskje kunne øke endel fra 20 frames pr. serie? Kanskje noen hundre frames før de har dekket arealet på brikkene.

Endret 16. august 2014 av xRun

[Trondster]

Noe sånt - problemet blir så (blant annet) å ha dømrade mange baner lyset skal splittes opp i.

 

I forsøket har de "bare" splittet opp i seks frames, tallet med 20 frames er potensiell fremtidig forbedring.

[Simen1]

Et annet problem med at laserpulsen skal eksponere flere sensorer er at lysintensiteten per delpuls blir mindre. Man vil få problemer med enten for lite lys per delpuls eller å skalere opp intensiteten nok.

[nessuno]

Et annet problem med at laserpulsen skal eksponere flere sensorer er at lysintensiteten per delpuls blir mindre. Man vil få problemer med enten for lite lys per delpuls eller å skalere opp intensiteten nok.

 

Som Kristallo skrev her er det snakk om "ultrashort pulse" som er ikke laser. Høyintensitets "blits"... for mangelen av en bedre beskrivelse.

[Gjest Slettet-5a6f9]

Si man klarer å lage et kamera som tar over over 2,64*10^13 bilder i sekundet, altså et kamera som kan ta opp bevegelser raskere en lydhastigheten. Si man bare tar 1 bilde med dette kameraet, hva ville man sett da? Siden lukketiden er raskere enn selve hastigheten på lyset, vil man sett noe i det hele tatt? Tipper kameraet ikke klarer å ta bare ett enkelt bilde da men, man hadde vært artig å sett hva som hendte.

 

Et kamera som tok bilder raskere enn lyset (selvfølgelig umulig) og tok ett bilde, ville resultert i et svart bilde. Altså ingenting.

 

Regner med at lydhastigheten er feiltrykk.