YouTuber AlphaPhoenix hat eine Hochgeschwindigkeitskamera konstruiert, die Licht mit zwei Milliarden Bildern pro Sekunde aufzeichnet. Das Gerät übertrifft sein bisheriges Modell mit einer Milliarde Bildern pro Sekunde aus dem Jahr 2024 durch erhebliche Verbesserungen seiner mechanischen, optischen und Softwaresysteme. Die Kamera arbeitet mit einem kleinen, kardanisch montierten Spiegel, der einen Laserstrahl über einen hochempfindlichen Sensor richtet. Bei jedem Sweep zeichnet das System ein einzelnes Pixel der Szene auf. Aus diesen einzelnen Pixelaufnahmen wird dann methodisch ein Gesamtbild zusammengesetzt. Dieser Prozess simuliert die Funktionalität eines Multisensor-Arrays, basiert jedoch auf einer langsameren, hochpräzisen Einzelpunkt-Erfassungstechnik. Das Design nutzt zugängliche Komponenten, um seine Hochgeschwindigkeitsbildgebungsfähigkeiten zu erreichen. Um den neuen Rekord zu erreichen, wurden mehrere Schlüsselkomponenten verbessert. Standard-Hobby-Servos wurden durch hochauflösende Encoder und Zahnriemen ersetzt, was eine genauere Steuerung der Spiegelbewegung ermöglicht. Das Projekt beinhaltete folgende konkrete Verbesserungen:
- Motoren: Aufgerüstet, um eine höhere Präzision für einen reibungsloseren und genaueren Betrieb zu bieten.
- Optik: Verstärkt, um schärfere Bilder zu erzeugen, ein entscheidender Faktor für die Erfassung der Lichtbewegung.
- Software: Neu gestaltet, um die riesigen Datenmengen, die in Echtzeit generiert werden, effizient zu verarbeiten.
Wenn die Kamera hinter der Laserquelle positioniert ist, erfasst sie einen deutlichen optischen Effekt. Der ausgehende Laserstrahl scheint langsam über das Bild zu kriechen, während das zur Quelle zurückreflektierte Licht nahezu augenblicklich erscheint. Dieses Phänomen tritt auf, weil Licht, das von Partikeln reflektiert wird, die näher am Sensor sind, früher erfasst wird als Licht, das von Partikeln reflektiert wird, die weiter entfernt sind. Der beobachtete Effekt steht in direktem Zusammenhang mit der Platzierung der Kamera. Wenn Sie die Kamera auf die gegenüberliegende Seite des Versuchsaufbaus bewegen, wird das visuelle Ergebnis vollständig umgekehrt. In dieser Konfiguration scheint Licht von den am weitesten entfernten Punkten sofort anzukommen, während Licht von nahegelegenen Partikeln scheinbar länger braucht, um den Sensor zu erreichen. https://www.youtube.com/watch?v=o4TdHrMi6do
