Bir elma ya da su sallayan bir sinek kuşu yok eden bir mermi ağır çekim çekimleri unutun. 1 litrelik bir şişenin içinde zıplayan ışık ışınlarının yavaş hareket eden bir videosu yapmak, saniyede 1 trilyon kare çekebilen yeni bir süper hızlı görüntüleme sistemi gerektirdi. MIT'in Medya Laboratuvarı, kimya deneylerinde genellikle bulunan kamera teknolojisini kullanarak böyle bir sistemi mümkün kılmıştır.
Işığın yavaş görünmesini sağlayan bir görüntüleme sistemi, özellikle de ışık, vakumda iyi bir günde bir saatte 700 milyon mil hızla ilerlerken kendini gösterir. Ama saniyede 1 trilyon kare (fps) değerini daha iyi değerlendirmek için, iPhone 4S kameranın HD video çekimi sadece 30 fps hızında olduğunu düşünün. Hollywood bile, sevgili yavaş hareket patlamaları yakalamak için 24 fps'de çekim yapan dijital büyücüler ve kameraların bir karışımına güveniyor. ("Yüzüklerin Efendisi" yönetmeni Peter Jackson, kısa bir süre önce "Hobbit" filmini 48 fps'de çekmeyi seçerek oyununu hızlandırdı.)
MIT Media Lab'de doktora sonrası araştırmacı Andreas Velten, “Evrende bu kameraya hızlı bakan hiçbir şey yok” dedi.
MIT araştırmacıları, fotonlar olarak bilinen ışık parçacıklarına izin vermek için dar bir yarık olan bir çizgi kamera kullandılar. Bir elektrik alanı fotonları yarıka dik bir yönde saptırır, ancak geç gelmeyen fotonları, gelmeye devam eden fotonları daha fazla değiştirir çünkü değişmeye devam eder.
Böyle bir fark, çizgi kameranın fotonların zaman içinde gelişini göstermesine izin verir, fakat aynı zamanda Slit görünümünden sadece bir uzamsal boyut yakalar. Süper yavaş çekim videosu için iki boyutlu görüntüler oluşturmak için araştırmacılar, her defasında kamerayı yeniden konumlandırdıklarında, aynı ışık geçiren bir şişe deneyi tekrar tekrar yapmak zorundaydılar.
Bir saatlik çalışma değeri yüz binlerce veri setine yol açtı. Daha sonra, Media Lab doçent, Ramesh Raskar liderliğindeki MIT ekibi, verileri iki boyutlu görüntülere birleştirmek için bilgisayar algoritmalarına yöneldi.
Bu tür çalışmalar, Raskar'ın Kamera Kültürü grubu tarafından yansıtılan bir başka MIT Media Lab projesinin bir parçasıydı. Bu, yansıtıcı yüzeylerden ışık yansıtan ve köşelerin etrafında dönme süresini ölçebilen bir kamera.
Raskar, "Dünyanın en hızlı en yavaş kamerası", her seferinde tekrar tekrar sahne almanın gerekip gerekmediği ve zamandan dolayı pratik film yapım amaçlarına sahip olmayacağını söyledi.
Ancak Raskar, ışığın farklı yüzeylere nasıl yansıdığını gösteren bilgilerin kullanılmasının, araştırmacıların üretilen malzemelerin ve biyolojik dokuların yapısını analiz etmelerine olanak sağlayabileceğini öne sürdü. Bu teknoloji, "ışık ile ultrason" benzeyebilir dedi.
Eğer ultrafast görüntüleme teknolojisi iyi ayarlanmışsa, Raskar, ışığın fotonlarının dünyayı nasıl gezdiklerini anlamak için bunu kullanıyor. Bu, ekibinin stüdyo aydınlatmasının yanılsamasını sağlamak için bir portatif kamera tarafından çekilen fotoğrafları kompakt flaşla yeniden oluşturmasına izin verebilir.
Işık darbelerini yaratan çizgi kamera ve lazer, 250.000 dolarlık bir fiyat etiketi ile geldi. Araştırmaya katılan MIT'de kimya profesörü Moungi Bawendi tarafından sağlandı.
Bu hikaye tarafından sağlandı InnovationNewsDaily, Canlı Bilim için bir kardeş sitesi. InnovationNewsDaily'i Twitter'da @News_Innovation veya Facebook'ta takip edin.