Tania nanokamera nagrywa z prędkością miliardów klatek na sekundę

Inżynierowie z Massachusetts Institute of Technology opracowali kamerę, która rejestruje obrazy z prędkością miliardów klatek na sekundę i kosztuje zaledwie pięćset dolarów – informuje Biuro Prasowe MIT. Urządzenie przyda się w medycynie, przemyśle samochodowym i do gier.

Kamera pracuje podobnie do technologii „Time of Flight”, stosowanej przez Microsoft w konsoli Kinect drugiej generacji. Do zlokalizowania obiektu wykorzystuje ona informację o tym, jak długo zajmuje wiązce światła wysyłanej przez kamerę odbicie się od rejestrowanego przedmiotu i jej powrót do czujnika. Badaczom z MIT udało się sprawić, że urządzenie będzie poprawnie pracować w deszczu, we mgle, a także rejestrować przezroczyste przedmioty.

Ulepszenie urządzenia okazało się zaskakująco proste. Naukowcy wykorzystali algorytmy stosowane w telekomunikacji i technologii obróbki zdjęć, żeby wyeliminować zakłócenia spowodowane przez krople deszczu lub mgłę. Przykładowo, obraz rozmyty przez deszcz jest wyostrzany - podobnie jak w nowoczesnych aparatach fotograficznych posiadających cyfrowe stabilizatory ujęcia, niwelujące drżenie ręki. Jedyna różnica polega na tym, że w nowej kamerze wyostrzanie wykonuje się dla każdego piksela osobno, ponieważ ścieżki światła zniekształcane przez deszcz różnią się od siebie.

Do budowy kamery badacze wykorzystali sprzęt dostępny powszechnie na sklepowych półkach, taki jak diody LED emitujące światło w nanosekundowych impulsach. Dzięki temu kosztuje zaledwie 50. dolarów, przy możliwościach niewiele odbiegających od sprzętu wartego tysiąc razy więcej (zespołem kieruje prof. Ramesh Raskar, pod którego kierownictwem w roku 2011 powstała kosztująca 500 000 dolarów kamera rejestrująca ujęcia trwające tylko jedną bilardową sekundy - jedną femtosekundę).

Nowa technologia może przyczynić się do rozwoju przemysłu rozrywkowego, poprawiając jakość wirtualnej rozrywki wymagającej wykrywania ruchu na przykład w grach. Potencjalnie może również przyczynić się do poprawienia bezpieczeństwa jazdy samochodem, usprawniając urządzenia radarowe wspomagające parkowanie i systemy typu cruise control. Badacze przewidują również, że dzięki nowej kamerze poprawi się technika wykonywania różnych badań medycznych i procedury przeprowadzania niektórych operacji. (PAP)