Φωτογραφική μηχανή που καταγράφει το φως απευθείας από το MIT

[dimitris2006]

Επιστήμονες του MIT κατασκεύασαν στο εργαστήριο μια φωτογραφική μηχανή με ταχύτητα κλείστρου ένα τρισεκατομμύριο “ανοίγματα” το δευτερόλεπτο, ικανό να καταγράψει το “ταξίδι” που πραγματοποιεί το φως από ένα σημείο σε κάποιο άλλο.

 

Αξιοποιώντας τροποποιημένους σωλήνες (Streak Tubes) οι οποίοι χρησιμοποιούνται συνήθως για την παραγωγή ηλεκτρονίων από τα φωτόνια, η ομάδα του MIT κατάφερε να βγάλει μια φωτογραφία μιας ακτίνας λέιζερ καθώς αυτή περνούσε μέσα από ένα μπουκάλι. Για να δημιουργηθεί το slow - motion video που υπάρχει παρακάτω, χρειάστηκαν εκατοντάδες επαναλήψεις του πειράματος. Στο τελικό αποτέλεσμα βλέπουμε πώς η ακτίνα φωτός αναπηδά μέσα στο μπουκάλι μέχρι να εξαφανιστεί.

 

http://www.youtube.com/watch?v=EtsXgODHMWk

 

Το επίτευγμα αυτό μπορεί να έχει αρκετές πρακτικές εφαρμογές, με τον Dr. Raskar, μέλος της ερευνητικής ομάδας να κάνει λόγο για μια πιθανή εφαρμογή του στο λογισμικό των smartphones. Το λογισμικό θα μπορούσε να καταγράφει αλλά και να ερμηνεύει τις ανακλάσεις ακόμη και πάνω σε ένα φρούτο. “Φανταστείτε ότι σε 10 χρόνια από σήμερα το κινητό τηλέφωνό σας μπορεί να σας λέει όταν πηγαίνετε στο σούπερ μάρκετ εάν τα φρούτα που θέλετε να αγοράσετε είναι ώριμα”.

 

Site: engadget.com

Site: MIT

[opera]

αν μπορεί κάποιος γνώστης να το εξηγήσει να το καταλάβω και εγώ που είμαι από χωριό γιατί το πότε τα φρούτα είνα ώριμα το γνωρίζω.

[alex8850]

αν μπορεί κάποιος γνώστης να το εξηγήσει να το καταλάβω και εγώ που είμαι από χωριό γιατί το πότε τα φρούτα είνα ώριμα το γνωρίζω.

 

............

[dterzakis]

αν μπορεί κάποιος γνώστης να το εξηγήσει να το καταλάβω και εγώ που είμαι από χωριό γιατί το πότε τα φρούτα είνα ώριμα το γνωρίζω.

 

Με απλή εξήγηση έφτιαξαν κάμερα που τραβάει τόσα πολλά καρέ που μπορείς να δεις την πορεία του φωτός. Όπως με τις slow motion κάμερες βλέπεις την πορεία μιας σφαίρας.

Τα βίντεο που βλέπεις δεν έχουν κάποια κινούμενη πηγή φως, αλλά μια δέσμη φωτός που εκπέμπεται. Δηλαδή, "ανάβουν" και "κλείνουν" το φως πολύ γρήγορα και η κάμερα πιάνει την διαδρομή και την διάχυση αυτής της δέσμης. (Δες 2:14 για να καταλάβεις)

[Tenshi]

Πολύ πιθανή και η χρήση του σε στρατιωτικό επίπεδο."Σόναρ" φωτός με 3D αναπαράσταση.

[Lomar]

αν μπορεί κάποιος γνώστης να το εξηγήσει να το καταλάβω και εγώ που είμαι από χωριό γιατί το πότε τα φρούτα είνα ώριμα το γνωρίζω.

 

αν κατάλαβα καλά αυτή η κάμερα μπορεί να καταγράψει τη κίνηση (φαινομενικά) ενός φωτονίου (αφού χρησιμοποιεί για κάθε καρέ της κίνησης άλλο φωτόνιο, αλλά για σταθερό αντικείμενο μπορούμε να θεωρήσουμε πως όλα τα snapshots όλων των φωτονίων δείχνουν τη κίνηση ενός φωτονίου και πως αυτό ανακλάτε πάνω στο αντικείμενο) καθώς διασχίζει μια επιφάνεια (καμπύλη ή όχι), άρα στη συνέχεια μπορούμε να αναλύσουμε τη διαφορά στην ανάκλαση του φωτός απο το αντικείμενο με μεγαλύτερη ακρίβεια απ'ότι παλιότερα, άρα περισσότερη πληροφορία προς ανάλυση (καλύτερη καταγραφή του χρώματος είναι ένα πχ), άρα πιό εύκολο να καταλάβει ένας Η/Υ αν ένα φρούτο είναι ώριμο, αφού θα έχει περισσότερο δείγμα απο το ίδιο το φρούτο για να το αναλύσει, τα "μαλακά" σημεία του θα είναι πιο σκουρόχρωμα πχ, άρα αυτό θα είναι πιο εμφανές σε μια κάμερα που μπορεί να καταγράψει τις μεταβολές ενός και μόνο φωτονίου πάνω στην επιφάνεια του φρούτου, αφού θα φαίνεται με μεγαλύτερη ακρίβεια (ανάλυση αν θές) ποιά ακριβώς σημεία είναι πιο κόκκινα, κοκκινα-προς σκουρόχρωμο κτλ.

 

επίσης πρέπει να παίζει ρόλο το γεγονός οτι καταγράφεται το αντικείμενο απο μια και μόνο πηγή φωτός (φωτόνιο/καρέ κίνησης ενός φωτονίου), άρα ξέρουμε για 1 φωτόνιο και πάνω τι αποτέλεσμα θα πάρουμε απο την ανάκλασή του πάνω στην επιφάνεια του αντικειμένου, χωρίς άλλο οπτικό θόρυβο, αν δλδ υπήρχε ακόμα μια πηγή φωτός το κόκκινο που θα καταγράφαμε μπορεί να είχε περισσότερο "πράσινο" απ'ότι χωρίς τη 2η πηγή φωτός.

 

απλά τόσο καιρό ήταν αδύνατο (α'ότι κατάλαβα) να καταγραφεί καθαρή πληροφορία (όχι θαμπή φωτο) απο τόσο μικρή πηγή φωτός και μάλιστα για τόσο μικρό χρονικά γεγονός (να διασχίσει ένα φωτόνιο ένα μπουκαλάκι κοκα κόλα), με αυτό το τέχνασμα εξομοιώθηκε το αποτέλεσμα, στην ουσία δεν κατάφεραν να καταγράψουν τη κίνηση ενός και μόνο φωτονίου για τόσο μικρό μήκος.

[DKNI]

ψαρωσα...(σοβαρα μιλαω)

 

Τι ειπε ο γερμαναρας για τα πεδια που πιανουν μεσω τον καθρεφτων?Κατι ειπε για τις διαστασεις που πιανει η καμερα και πως συνθετουν την ολη εικονα αλλα δεν το πολυκαταλαβα

[kfyros]

δεν ήξερα ότι τα φρούτα τα κοιτάει κανείς στον ήλιο για να δει αν είναι ώριμα..

 

αν αυτή είναι η μόνη χρηστικότητα που μπόρεσαν να βρουν, τότε ας το κάνουν cut το project από τώρα...

καραπεταμένα λεφτά..

[Lomar]

δεν ήξερα ότι τα φρούτα τα κοιτάει κανείς στον ήλιο για να δει αν είναι ώριμα..

 

αν αυτή είναι η μόνη χρηστικότητα που μπόρεσαν να βρουν, τότε ας το κάνουν cut το project από τώρα...

καραπεταμένα λεφτά..

 

προτού βιαστείς να θεωρήσεις τη λογική σου υπερσύνολο των κανόνων της φύσης, συμβουλέψου αυτό και ας ξέρεις τι είναι, ίσως σου διέφυγε.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Spectroscopy

[washcloud]

“Φανταστείτε ότι σε 10 χρόνια από σήμερα το κινητό τηλέφωνό σας μπορεί να σας λέει όταν πηγαίνετε στο σούπερ μάρκετ εάν τα φρούτα που θέλετε να αγοράσετε είναι ώριμα”.

...Στήβεν Τζομπς ζεις-εσύ μας οδηγείς....

Για το αν σε δέκα χρόνια από σήμερα υπάρχει ανθρωπότητα - κι αν υπάρχει σε τί κατάσταση θα είναι (έτσι όπως το έχουν καταντήσει με τον καπιταλοκαταναλωτισμό τους), ποιός αναρωτιέται...

 

 

 

 

αν μπορεί κάποιος γνώστης να το εξηγήσει να το καταλάβω και εγώ που είμαι από χωριό γιατί το πότε τα φρούτα είνα ώριμα το γνωρίζω.

...μάλλον όταν πλησιάζει η λεϊζεροακτίνα το φρούτο, θα το μυρίζει από κοντά κι αν είναι άγουρο, θα γράφει "huh" η κινητάρα. Αναλόγως αν είναι παραγινωμένο πιθανώς θα γράφει "yuck!". Kαι αν είναι σε αποδεκτό επίπεδο ωρίμανσης, θα γράφει "BUY U MOFO". Eπειδή (δυστυχώς) δεν είναι όλοι από χωριό...

 

(...αλλά για να μη μείνεις παραπονεμένος από την παραπάνω εξήγηση, πιθανώς η δυσκολία/ευκολία διείσδυσής της στην επιφάνεια του φρούτου, ανάλογα με το πόσο συμπαγής θα είναι, θα αντιστοιχεί και στην αναφορά περί ωρίμανσης. Κάτι σαν sonar δηλαδή)

 

* ...η φασματομετρική υπόδειξη του Lomar, μάλλον είναι πιο κοντά στην πραγματικότητα της εφαρμογής πάντως.

[Lomar]

ψαρωσα...(σοβαρα μιλαω)

 

Τι ειπε ο γερμαναρας για τα πεδια που πιανουν μεσω τον καθρεφτων?Κατι ειπε για τις διαστασεις που πιανει η καμερα και πως συνθετουν την ολη εικονα αλλα δεν το πολυκαταλαβα

 

ούτε εγώ το έπιασα τελείως, αλλά δεν είμαι σίγουρος για την εξήγηση που έγραψα πιο πάνω για τη τεχνική που χρησιμοποιήθηκε. Ίσως είναι με μόνο ένα φωτόνιο, αφού "ένα τρισεκατομμύριο “ανοίγματα” το δευτερόλεπτο" ίσως είναι αρκετά για να καταγραφεί απο τη κάμερα η κίνηση ενός φωτονίου σε μήκος του ύψους του μποιυκαλιού της coca-cola.

 

Το θέμα είναι οτι σε 1 δευτερόλεπτο 1 φωτόνιο έχει διανύσει στο κενό (με τον αέρα μικρή διαφορά) 2.998×10^10cm, το μπουκάλι της coca cola είναι κάτι εκατοστά, ας πούμε 30, άρα το φώς θα τα διανύσει μέσα σε: 1.001×10^-9 sec ["]http://www.wolframal...econd+to+cm%29], το οποίο είναι κατα 3 τάξεις μεγέθους μικρότερο απο αυτό που πέτυχαν για καταγραφή στο εργαστήριο (αφού 1τρις -> 10^12).

 

Χρειαζόμαστε φυσικό γιατί παίζουμε με εκλαϊκευμένες γνώσεις και πάμε για σίγουρη αυθαιρεσία.

 

@washcloud ευχαριστώ για τα credits, ευγνωμονώ για τη κατανόηση του point

[washcloud]

...ναι αλλά δώσε κι εσύ κα'ανα κρέντιτ για το πόιντ του "δουλειά δεν ειχ' ο διάολος, κι έφτιαχνε Αντρόιντ..."

[SpirtouLisS]

ή εγω ειμαι εντελως ηλιθιος ή το βιντεο δε θελει να καταλαβουμε και πολλα. και σιγουρα δεν εφτιαξαν φωτογραφικη μηχανη με 1 εκατομμυριο ανοιγοκλεισιματα το δευτερολεπτο. επινοησαν απλα μια μεθοδο που τελικα εχει το ιδιο τελικο αποτελεσμα με το αν ειχαμε μια φωτογραφικη μηχανη με τετοια ιδιοτητα. καταλαβα καλα?

[papajo_r]

πραγματικά η όλη ιστορία με το μήλο από που ξεκινάει? γιατί εγώ δεν βρήκα τίποτα μέχρι στιγμής στις πηγες...

 

ή εγω ειμαι εντελως ηλιθιος ή το βιντεο δε θελει να καταλαβουμε και πολλα. και σιγουρα δεν εφτιαξαν φωτογραφικη μηχανη με 1 εκατομμυριο ανοιγοκλεισιματα το δευτερολεπτο. επινοησαν απλα μια μεθοδο που τελικα εχει το ιδιο τελικο αποτελεσμα με το αν ειχαμε μια φωτογραφικη μηχανη με τετοια ιδιοτητα. καταλαβα καλα?

ναι

[digekas]

Και που να δείτε και αυτή την κάμερα: http://arstechnica.com/gadgets/news/2011/10/lytros-new-light-field-camera-lets-you-focus-after-you-take-a-picture.ars

 

Δείτε και εικόνες που έχουν τραβηχτεί: http://www.lytro.com/living-pictures/1690

 

http://www.youtube.com/watch?v=LkHp-7Atc3o

 

Δεν λέω εξαιρετικός ο χρόνος του κλείστρου αλλά η δυνατότητα να γίνει refocus μία φωτογραφία εκ των υστέρων περνάει στα όρια της επιστημονικής φαντασίας... που έγινε όμως πράξη και έχει και price-tag!!!