Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

2017. 06. 20. - 20:31Hitetlen Tamás

Ez a cikk egy idealista naíva.

A cél dátum 2067-2117. A holdrajutás 1968(?) Marsra még csak szonda és robot jutott.

A Bioszféra 2 program megbukott. Voltak sikeresebb kísérletek, de kísérletek.

2017. 05. 23. - 09:12Anonymous

Hiya very cool web site!! Guy .. Excellent .. Superb

.. I'll bookmark your blog and take the feeds also? I'm satisfied to find numerous helpful info here in the put

up, we need develop extra techniques on this regard, thank you for sharing.

. . . . .

A fény mozgását kamerával tudják rögzíteni

2012.01.03.
A rendszer másodpercenként 600 milliárd képet készít – ez elég ahhoz, hogy követni lehessen a tárgyakról visszaverődő lézersugár útját.

Hollywoodban kénytelenek különböző szemfényvesztő trükkökkel megjeleníteni a lézersugár útját a levegőben. Ez természetesen azért van, mert túl gyorsan mozog ahhoz, hogy filmre lehessen venni. Most viszont kutatók kifejlesztettek egy olyan kamerát, ami 600 milliárd kép/másodperc képalkotási sebességgel képes megörökíteni akár a lézersugár pattogó útját is.

Nézzük meg, hogyan hatol át a lézersugár a kólásüvegen (fent) vagy hogyan verődik vissza egy paradicsomról (lent)!

A rendszert az MIT Media Lab kutatócsapata fejlesztette ki Ramesh Raskar vezetésével. Bár egyelőre csak a laboratórium egyik asztallapján, de a kamera valóban képes rögzíteni, hogy mi történik a nagyon rövid idejű – csupán 50 femtoszekundum, azaz 50x10-15 másodperc – lézerfény impulzusokkal, amikor különböző tárgyakba ütköznek.

Raskar szerint az új kamerát például új típusú orvosi képalkotásra, a fény emberi testben való nyomon követésére használhatják. Emellett újszerű fotográfiai trükkökre is lehetőséget ad. A kísérletek során a kamera nagyjából 500 x 600 pixel méretű képeket készített.

A piacon fellelhető leggyorsabb tudományos kamerák általában az alacsonyabb „millió kép/másodperc tartományokban” rögzítenek. Hasonlóan működnek a fogyasztói digitális kamerákhoz, ugyanis fényérzékelő segítségével alakítják át a lencséről származó fényt digitális jelekké, amit végül lemezen mentenek el.

A Media Lab kutatóinak ehelyett egy másik megközelítést kellett alkalmazniuk, mondja Andreas Velten, a kutatócsoport egyik tagja. Egy elektronikus rendszer reakcióideje – természeténél fogva – kb. 500 pikoszekundumra korlátozott, magyarázza Velten, ugyanis az elektromos jeleknek túl sok időbe telik, amíg keresztülutaznak egy ilyen rendszer kábelein és a chipjein. A mi [zársebességi] időnk éppen két pikoszekundum alatt van, mert streak (rés) kamerával érzékeljük a fényt és ezzel kiküszöböljük az elektromos problémát.”

Azon kívül ugyanis, hogy fotózás helyett jellemzően inkább lézeres impulzusok időzítésének mérésére használják, a streak kamera elektronika nélkül képes rögzíteni a fényt. A streak kamerába érkező fény egy speciális elektródára esik – fotókatód – ami a fotonsugarat azzal összeillő elektronsugárrá alakítja. Az elektronsugár a streak kamera hátoldalán található, vegyi anyagokkal borított képernyőre vetődik, ami ott világít fel, ahova a sugár esik. Tulajdonképpen ugyanez a mechanizmus zajlik le a hagyományos katódsugárcsöves televízió készülékekben is.

Mivel a streak kamera a színhelynek egyszerre csak egy nagyon szűk vonalát képes belátni, az MIT rendszere tükrökkel oldja meg a teljes nézetet. Egy hagyományos digitális kamera rögzíti a streak kamera hátulján megjelenő képeket, amit végül egy szoftver önt végleges formába. Minden egyes, a digitális kamera által készített kép csak egy nagyon kis töredékét rögzíti a fény azon útjának, amit a streak kamera lát.

Az ezzel a kialakítással készített videók azt az eseménysort mutatják be, ahogy egy lézeres impulzus ide-oda verődik, de nem egy adott fényimpulzus sorsa kerül rögzítésre. Helyette sok egymást követő, azonos fényimpulzusról készült pillanatképek sorozatát rögzítik, köszönhetően a fényimpulzusok és a streak kamera közötti szoros szinkronizációnak. „Megismételhető eseményre van szükségünk, hogy képet vagy videót készíthessünk,” mondja Velten.

Mivel az MIT rendszere nem képes rendszertelen ciklusokban megtörténő eseményekről képet alkotni, ezért magában hordoz bizonyos korlátokat, de Velten szerint így is értéke van annak, hogy le lehet lassítani a fény általában nem megfigyelhető mozgását.

Az egyik lehetséges újfajta orvosi képalkotási alkalmazásnak Velten és Raskar az „ultrahang fénnyel” nevet adta. Az eljárás során lézerimpulzusokat lőnének a szövetbe, és a kamera segítségével lehetne nyomon követni a fény felszín alatti mozgását. Ez olyan szerkezeti és egyéb információkat nyújthat, amelyek láthatatlanok a normál világítás és kamerák számára. Ennek a potenciálját láthatjuk is a csoport egyik videóján, mondja Velten. „Megfigyelhetjük a reflekciók létrejöttét és a fény mozgását a tárgyak felszíne alatt.”

Srinivasa Narasimhan, a Carnegie Mellon University számítógépes fotózást kutató professzora egyszerűen „bámulatosnak” nevezte az MIT gyors képalkotó rendszerét. Szerinte fizikusok és kémikusok egyaránt használhatják nagyon rövid események és reakciók rögzítésére, illetve abban a tekintetben is hasznos lehet, hogy pontosabban megértsük, hogy a fény hogyan lép kölcsönhatásba tárgyakkal. „Már régóta tudjuk, hogyan szimuláljuk a fény terjedését,” mondja. „Most viszont már ténylegesen láthatjuk, hogy a fény hogyan terjed és lép kölcsönhatásba a környezettel, és mindezt lelassítva, hogy ellenőrizni is lehessen. Hisszük, ha látjuk, ugye.”

Mivel az MIT kamerája pontosan látja, hogy a fény milyen kölcsönhatásba lép a helyszínnel, így olyan 3-D információkat is be tud gyűjteni, amelyekkel új típusú fotográfiai trükköket lehet végrehajtani, mondja Velten. „Ha extra információkkal rendelkezünk a helyszínről, akkor olyan dolgokat is meg tudunk csinálni, mint például megváltoztatni egy képen a megvilágítást, miután már elkészítettük magát a fotót,” mondja.

Az MIT rendszerének lenyűgöző sebessége jelenleg még kissé terjedelmes alapokról származik: a kamerarendszer egy étkezőasztal nagyságú padot fed le, alatta pedig egy lézerberendezés tölti ki a teret. Velten állítása szerint maga a lézer már több mint egy évtizedes, így ma már asztali számítógép méretűre is le lehetne cserélni. Ettől függetlenül, épp egy olyan kutatáson dolgoznak, ami az egész rendszert laptop méretűre fogja zsugorítani.

Velten elmondta, hogy a kutatócsoport jelenleg a rendszer kompaktabbá tételén dolgozik; egyedi alkalmazásokat azonosítanak és a begyűjtött képek méretét is megnövelik. A sebesség további fokozása jelenleg csak alacsony prioritású. „Már így is a fény mozgását nézzük, így nincs okunk arra, hogy még gyorsabbak legyünk.”

Forrás: www.technologyreview.com

Püski László

Cikk értékelése: 
Szerző: Püski László

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

Kutatók munkára fogják az elektronspint
Az amerikai Duke Egyetem kutatói az elméleti recept után a gyakorlatban is megvalósították azt a burkolatot, amely az alatta lévő tárgyat elrejti a hanghullámok elől.
Sok, a láthatatlanná tevő köpenyeket előre látó ember lepődhet meg azon, hogy egy amerikai kutatókból álló csoport 25 ezer köpenyt hozott létre.
Úttörő felvételt tett közzé a Science tudományos folyóiratban az IBM zürichi kutatócsoportja, amely olyan részletes képet alkotott egy molekuláról, hogy azon megfigyelhetők az atomok közti kötések.

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?

Építőmérnök állások

Környezetmérnök állások

Vegyészmérnök állások