So, 19. August 2018

Einzigartige Bilder

14.12.2011 14:31

Neuartige Kamera zeigt Lichtteilchen in Bewegung

Eine neuartige Kamera, die eine Billion Bilder pro Sekunde aufzeichnet, liefert einzigartige Bilder: Die Aufnahmen zeigen, wie sich Licht ausbreitet. Entwickelt wurde sie im Media Lab des weltberühmten Massachusetts Institute of Technology, kurz MIT.

Alle 1,71 Picosekungen - das sind weniger als zwei Trillionstelsekunden - macht die "Trillion Frames Camera" ein Bild. Es handle sich daher um die "weltweit langsamste schnellste Kamera", so MIT-Professor Ramesh Raskar, schließlich werden die Bilder in Zeitlupe dargestellt. Die Technik dahinter ist hochkomplex.

Das Gerät basiert auf der Streak-Kamera, die für die chemische Forschung entwickelt wurde, um zu sehen, wie sich das von einer Probe abgegebene Licht verändert. Die "Trillion Frames Camera" zeichnet das Licht auf, das von einem Laser als Blitz abgegeben wird - so wird etwa sichtbar, wie die Lichtteilchen durch eine Flasche wandern, auf Objekte treffen und von diesen reflektiert werden.

Da der Laserpuls jedoch nur sehr kurz beleuchtet, braucht es viele Wiederholungen, um alle Bilder am Ende mittels Algorithmus zu einer kurzen Aufnahme zusammenzufügen - etwa eine Stunde dauert es zum Beispiel um aufzuzeichnen, wie sich Licht in einer Flasche bricht. Streak-Kameras sind zudem nur für eindimensionale Aufnahmen geeignet - sie zeigen also nur einen zeitlichen Ablauf -, daher muss die Kamera mithilfe eines Spiegels immer wieder neu ausgerichtet werden. Dass so ein zweidimensionales Bild errechnet werden kann, nennen die MIT-Forscher "Femto-Fotografie".

Noch ist die nötige Hardware sehr teuer - Kamera und Laser kosten zusammen umgerechnet etwa 191.000 Euro. Dennoch sieht Raskar zahlreiche Einsatzmöglichkeiten, vom Ersatz für Ultraschallgeräte über die Erforschung von Materialeigenschaften bis hin zur Verbesserung von Blitzgeräten für Kameras.

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