Miliard „klatek” na sekundę
2013-12-11

Miliard „klatek” na sekundę - kamera szybka jak światło.

Naukowcy z amerykańskiego MIT opracowali prototyp kamery rejestrującej obraz z prędkością światła. Oprócz walorów technologicznych, podziw budzić może fakt, że szacunkowy koszt produkcji tego urządzenia wynieść ma jedyne 500 USD.

Tak niski próg cenowy osiągnięto głównie dzięki wykorzystaniu znanej już techniki o nazwie „Time of Flight” (ToF) wykorzystanej m.in. w debiutującej właśnie na rynku konsoli najnowszej generacji - Xbox One. W oparciu o nią funkcjonuje przeznaczony do gier wykorzystujących gesty gracza sensor Kinect. ToF polega na wysłaniu w określonych kierunkach zmodulowanych impulsów świetlnych i pomiarze czasu ich powrotu do umieszczonego w urządzeniu sensora. Z uwagi na dużą prędkość rozchodzenia się światła, przetwornik musi działać z bardzo dużą częstotliwością (ten zastosowany w kamerze od MIT działa z częstotliwością f=1/1 000 000 000s, czyli generować może obraz co 1 nanosekundę). Na podstawie czasu, po jakim foton powraca do urządzenia, określana jest odległość oraz głębokość obiektów, dając w efekcie końcowy obraz 3D.
Amerykańscy naukowcy stosując odpowiednie techniki kodowania sygnału znane branży telekomunikacyjnej, rozwiązali problem rejestracji obiektów półprzezroczystych, jak również problem prawidłowego funkcjonowania kamery w warunkach dużego zamglenia, czy deszczu, w których łatwo o rozproszenie impulsów światła.

„Nano-kamera” jak potocznie nazwano urządzenie rejestrujące odbite fotony z częstotliwością miliarda razy na sekundę to drugie dziecko naukowców z MIT związane z tą dziedziną. Już w 2011 stworzyli oni bowiem femto-kamerę rejestrującą obraz z prędkością o 3 rzędy wielkości większą niż nano-kamera. Jednak w ślad za częstotliwością pracy - o 3 rzędy wielkości wyższą jest również jej cena wynosząca... 500 000 USD. Różny w obu kamerach jest rodzaj generowanej fali świetlnej. W tańszej kamerze jest to fala ciągła, w droższej impuls o czasie trwania liczonym w femtosekundach.

COPYRIGHT © 2011 ISOCOM wszyskie prawa zastrzeżone