Metrolaser: Digitale Streak-Kamera für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vorgestellt

[PCGH-Redaktion]

Jetzt ist Ihre Meinung gefragt zu Metrolaser: Digitale Streak-Kamera für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vorgestellt

Das Unternehmen Metrolaser entwickelt derzeit eine digitale Streak-Kamera, welche auch dann noch Objekte scharf fotografieren kann, wenn sich diese mit 12.000 Kilometer pro Stunde bewegen. Die Streak-Kamera soll als Zubehör für jede handelsübliche Digitalkamera dienen.

[size=-2]Bitte beachten Sie: Der Kommentarbereich wird gemäß der Forenregeln moderiert. Allgemeine Fragen und Kritik zu Online-Artikeln von PC Games Hardware sind im Feedback-Unterforum zu veröffentlichen und NICHT im Kommentarthread zu einer News. Dort werden sie ohne Nachfragen entfernt. Sollten Sie Fehler in einer News finden, schicken Sie diese bitte an online@pcgameshardware.de mit einem aussagekräftigen Betreff.[/size]

Zurück zum Artikel: Metrolaser: Digitale Streak-Kamera für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vorgestellt

 

[jamie]

AW: Metrolaser: Digitale Streak-Kamera für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vorgestellt

Sau cool!
Hoffe, dass das dann auch erschwinglich wird..

 

[Malkolm]

AW: Metrolaser: Digitale Streak-Kamera für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vorgestellt

Was natürlich komplett unterschlagen wird: Mit einem solchen System lässt sich nur eine (1!) räumliche Dimension auflösen, da die zweite in eine Zeitdimension transformiert wird. Richtige Bilder kann man damit also nicht aufnehmen.

Die Technik ist übrigens recht alt. "Neue" (so ca. seit 20 Jahren) Streak-Systeme nehmen statt des rotierenden Spiegels eine Photokathode + MCP + Ablenkplatten + Phosphorschirm und erreichen damit nicht nur so läppische Zeitauflösungen wie hier, sondern Auflösungen bis zu 1ps (10^-12s).

Das "neue" hier ist eher, dass es sehr kompakt aufgebaut sein soll und damit transportabel / militärisch nutzbar ist.

Und nein, erschwinglich sind solche Dinger nicht. Eine aktuelle stationäre Streak-Kamera kostet >100k€, die vorgestellte transportable im Zweifel noch mehr.

 

[Smoke]

AW: Metrolaser: Digitale Streak-Kamera für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vorgestellt

Was natürlich komplett unterschlagen wird: Mit einem solchen System lässt sich nur eine (1!) räumliche Dimension auflösen, da die zweite in eine Zeitdimension transformiert wird. Richtige Bilder kann man damit also nicht aufnehmen.

Wie keine richtigen bilder?? ich steh grad bissi aufm schlauch...

 

[Malkolm]

AW: Metrolaser: Digitale Streak-Kamera für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vorgestellt

Ok dann hole ich mal ein wenig weiter aus.

Wenn man bspw. den Flug eines Hochgeschwindigkeits-Projektils (ein vielfaches der Schallgeschwindigkeit) zeitlich auflösen möchte könnte man ganz naiv herangehen und einfach sagen:
"Hey, lass doch einfach mehrere Bilder schnell hintereinander machen!" So einfach ist das nur nicht, da alleine durch die Auslesezeit des Kamerchips allerhöchstens (mit sehr viel tricksen) einige Tausend Bilder pro Sekunde drin sind. Zwischen zwei Bildern liegen also Minimum einige hundert µs. In der Zeit ist das Projektil aber schon weg

Der Ansatz den eine Streak-Kamera verfolgt ist der, dass man die zeitliche Dynamik in einem (1!) Bild festhält.
Wählt man den Ansatz aus dem Artikel und nutzt einen rotierenden Spiegel so bedeutet das, dass sich in einem Zeitraum zwischen zwei Zeitschritten t2-t1 sich der Spiegel einen gewissen Winkel alpha2 - alpha1 gedreht hat. Ereignis 1 wird also anders (auf den Kamera-Chip) abgelenkt als Ereignis 2, welches später kommt.
vereinfacht ausgedrückt kann man sagen, dass der rotierende Spiegel das Bild mit der Zeit über den Kamerachip fährt.

Fängt man also oben im Bild an, lässt den Spiegel dann rotieren, sodass er nach einer gewissen Zeitspanne das untere Ende des Chips erreicht hat, repräsentiert jede Pixelreihe eine Zeit. Die y-Achse ist also tatsächlich eine Zeitachse und enthält keinerlei räumliche Information mehr.
Die räumliche Information, also das, was man normalerweise als Bildinformation bezeichnet, steckt so nurnoch in der X-Achse.

Nutzt man bspw. einen 640x480px großen Sensor, so sieht das Ergebnis dann so aus, als ob du tatsächlich 480 Einzelbilder gaaaaanz schnell hintereinander gemacht hättest, jedes Bild aber nur aus 1x640px besteht (also nur eine Dimension besitzt), und diese 480 Bilder einfach untereinander gestapelt in ein "Bild" geschrieben werden.


Kurzum: Du kannst damit nicht das machen, was im Artikel sugeriert wird Du kannst immernoch keine Rennwagen gestochen scharf ablichten oder Schrotkugeln beim Fliegen zusehen. Zumindest nicht so, wie man es gewohnt ist: Als zweidimensionales Bild. Die Bildergalerie ist mit diesem Wissen antürlich auch gröbst irreführend. Aber hat wirklich jemand gedacht, dass ein Artikel hier die volle Wahrheit wiedergibt?

 

[Smoke]

AW: Metrolaser: Digitale Streak-Kamera für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vorgestellt

Ok dann hole ich mal ein wenig weiter aus.

Wenn man bspw. den Flug eines Hochgeschwindigkeits-Projektils (ein vielfaches der Schallgeschwindigkeit) zeitlich auflösen möchte könnte man ganz naiv herangehen und einfach sagen:
"Hey, lass doch einfach mehrere Bilder schnell hintereinander machen!" So einfach ist das nur nicht, da alleine durch die Auslesezeit des Kamerchips allerhöchstens (mit sehr viel tricksen) einige Tausend Bilder pro Sekunde drin sind. Zwischen zwei Bildern liegen also Minimum einige hundert µs. In der Zeit ist das Projektil aber schon weg

Der Ansatz den eine Streak-Kamera verfolgt ist der, dass man die zeitliche Dynamik in einem (1!) Bild festhält.
Wählt man den Ansatz aus dem Artikel und nutzt einen rotierenden Spiegel so bedeutet das, dass sich in einem Zeitraum zwischen zwei Zeitschritten t2-t1 sich der Spiegel einen gewissen Winkel alpha2 - alpha1 gedreht hat. Ereignis 1 wird also anders (auf den Kamera-Chip) abgelenkt als Ereignis 2, welches später kommt.
vereinfacht ausgedrückt kann man sagen, dass der rotierende Spiegel das Bild mit der Zeit über den Kamerachip fährt.

Fängt man also oben im Bild an, lässt den Spiegel dann rotieren, sodass er nach einer gewissen Zeitspanne das untere Ende des Chips erreicht hat, repräsentiert jede Pixelreihe eine Zeit. Die y-Achse ist also tatsächlich eine Zeitachse und enthält keinerlei räumliche Information mehr.
Die räumliche Information, also das, was man normalerweise als Bildinformation bezeichnet, steckt so nurnoch in der X-Achse.

Nutzt man bspw. einen 640x480px großen Sensor, so sieht das Ergebnis dann so aus, als ob du tatsächlich 480 Einzelbilder gaaaaanz schnell hintereinander gemacht hättest, jedes Bild aber nur aus 1x640px besteht (also nur eine Dimension besitzt), und diese 480 Bilder einfach untereinander gestapelt in ein "Bild" geschrieben werden.


Kurzum: Du kannst damit nicht das machen, was im Artikel sugeriert wird Du kannst immernoch keine Rennwagen gestochen scharf ablichten oder Schrotkugeln beim Fliegen zusehen. Zumindest nicht so, wie man es gewohnt ist: Als zweidimensionales Bild. Die Bildergalerie ist mit diesem Wissen antürlich auch gröbst irreführend. Aber hat wirklich jemand gedacht, dass ein Artikel hier die volle Wahrheit wiedergibt?

Sorry für die späte antowort, aber hatte viel um die ohren in letzter zeit... ^^

hmmm... und wie würde dann ein "gestapeltes" bild eines projektils z.b. aussehen?
ich stell mir das jetzt ungefähr so vor, wenn man an einer baustelle vorbeiläuft, und in den absperrbrettern in ein vertikaler spalt. und beim vorbeigehen man quasi ein gesammtbild wahrnimmt. obwohl man immer nur eine vertikale zeile sieht die sich aber von der einen zur anderen seite bewegt und dabei den jeweiligen hintergrund zeigt.