Februar 10, 2012 IT-News, Technik Mit 500 Mrd Bildern pro Sekunde zeichnet die Kamera den Weg eines Laserstrahls durch eine Tomate auf – am Massachusetts Institut of Technology. Wie schnell sind industrielle Highspeed-Kameras? "Unsere schnellste Kamera ist die HXC13 mit 500 Bildern pro Sekunde bei 1, 3 Megapixel Auflösung", berichtet Mirko Benz, Produktmanager bei Baumer der Fachzeitung Produktion; Ähnliches leisten die Kameras von Basler, Mikrotron und Co. Im Gegensatz zur Forschung geht es in der Industrie um die Frage, wie schnell muss die Kamera für genau diesen Prozess sein, und kann meine Software den Datenstrom in der vorgegebenen Zeit auswerten. Am Ende der Kette heißt es 'Teil gut oder schlecht', dem folgt ein Steuerbefehl und zwar bevor das nächste Teil vor der Linse erscheint. Schnellste kamera der welt. Die Forscher des MIT nehmen 500 Mrd Bilder in nur einer Sekunde auf – aber scheibchenweise, mit 500 Sensoren – das heißt, im Anschluss rechnet der Computer eine Stunde, um das Bild wieder zusammenzusetzen.
Die neue Kamera ist zusätzlich in der Lage, die Zeit zu messen, die ein Photon braucht, um vom aussendenden Objekt bis zum Bildsensor zu gelangen. Mit dieser Zusatzinformation ist es möglich, 3D-Bilder zu erstellen. Die Kamera könnte in industriell genutzten Systemen mit virtueller und erweiterter Realität eingesetzt werden. Das Geheimnis der Kamera: Sie fängt Photon für Photon ein und verwandelt sie in elektrische Signale, die in ein Speichersystem fliessen. Der Einfangprozess dauert gerade einmal eine Nanosekunde. Weitere Optimierung als Ziel MegaX stellt hell und weniger hell beleuchtete Objekte gleich gut dar, während Bilder herkömmlicher Kameras eher Schwarz-Weiss-Eindrücke vermitteln. Die Neuentwicklung übertrifft laut Charbon heutige Kameras um ein Vielfaches. «Unser Ziel ist es nicht, eine Alternative zu heutigen Kameras zu bauen», so der Optik-Spezialist. European XFEL: Die schnellste Kamera der Welt | heise online. Die Bildpunkte sollen verkleinert werden. Heute beträgt der Durchmesser neun Mikrometer. Nahziel sind 2, 2 Mikrometer. Wenn das gelingt, mausert sich die MegaX zur 4D-Kamera.
Solche Dinge können die japanischen Forscher nun sichtbar machen. Bei der Zahl der Pixel kann ihr System allerdings mit keiner noch so kleinen Handykamera mithalten. Die ultraschnellen Bilder gibt es nur im Format 450 mal 450 Bildpunkte. Man kann eben nicht alles haben. Das Geheimnis der Stamp-Methode sind zum einen sehr kurze Infrarot-Lichtimpulse eines Titan-Saphir-Lasers, die durch eine raffinierte Optik in Zeitabständen von nur 15 Pikosekunden auf das zu untersuchende Objekt prasseln. Eine Billion Bilder pro Sekunde: Das sind die schnellsten Kameras der Welt - Videos - FOCUS Online. Zum anderen müssen die reflektierten Signale von einem flächigen Fotosensor registriert werden. Eine so hohe zeitliche Auflösung schafft indes kein verfügbarer Fotochip. Mit einer periskopartigen Spiegeltechnik gelang es den Forschern jedoch, verschiedene Bereiche eines Fotochips nacheinander zu belichten, sodass die Geschwindigkeit des Sensors ausreichte. Der superschnelle Film muss aus diesen vielen Bildern im Fotochip nachträglich im Computer zusammengesetzt werden. Doch das ist dabei wirklich das kleinste Problem.
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