Världens snabbaste kamera

Mer än en biljon. Det är så många bilder den nya höghastighetskameran STAMP kan föreviga varje sekund, vilket står MIT:s gamla rekord på exakt en biljon.

En biljon – eller tusen miljarder – är omöjligt att greppa, så vi försöker förenkla det. Tänk dig att du filmar en enda kort sekund med den här bildhastigheten. Sedan spelar du upp sekvensen med vanlig bildfrekvens, alltså 24 bildrutor i sekunden. Det är så man gör slowmotion med vanliga videokameror, som brukar sänka hastigheten från 120–240 bildrutor i sekunden till 24. Skillnaden är bara att en sekund film från STAMP skulle ta 1 320 år att spela upp i den hastigheten!

Eller uttryckt på ett annat sätt: STAMP-kameran hade varit tvungen att bli uppfunnen på järnåldern för att den sekundlånga filmen skulle hinna blir färdigspelad till i dag.

Och ännu mer extremt är att kameran har påståtts klara av sekvenser med 4,4 biljoner bildrutor i sekunden. Om det stämmer hade vi varit tvungna att baka till den första egyptiska dynastin (3 000 f Kr) för att spela upp en sekunds film.

STAMP är världens snabbaste kamera. Den filmar fler än en biljon bildrutor i sekunden, men tidigare rapporter hävdade ända upp till 4,4 biljoner.

Ultrakorta ögonblick
Gudskelov handlar det inte om att filma i flera sekunder med den nya rekordkameran, som är utvecklad av japanska forskare vid universitetet i Tokyo. I dagsläget kan kameran nämligen bara föreviga 6 bildrutor åt gången, vilket håller på att utökas till 25.

Med andra ord handlar det om att fånga ultrakorta ögonblick. Behovet för en sådan kamera uppenbarade sig när forskarlagets ledare, Keiichi Nakagawa, studerade hur akustiska chockvågor påverkade levande celler. Forskare tror att mekanisk stress, sådan som orsakas av akustiska vågor, kan främja tillväxten av ben och blodådror, men det fanns inga redskap som kunde fånga en så snabb transient (ljud färdas mycket snabbare genom materia än genom luft), och på så sätt studera exakt vad som händer.

STAMP delar upp en ultrakort ljuspuls i en rad färgglimtar som träffar föremålet i en serie av ögonblicksbilder. Varje separat färgglimt analyseras sedan och allting sätts ihop till en bild i rörelse.
Bild: University of Tokyo

Nakagawa påbörjade därför utvecklingen av STAMP, eller Sequentially Timed All-optical Mapping Photography som kameran egentligen heter. För att kunna ta så snabba bildsekvenser är kameran beroende av att den helt saknar elektriska kretsar. I stället bygger den uteslutande på optiska komponenter.

Användningsområden
Andra fenomen som kan fångas av en ultrasnabb slowmotion-kamera är laserantänd fusion, fasändringar i material och explosionen som inträffar när alkaliska metaller träffar vatten.

Hur vore det att ta en titt på ljus? MIT:s femtokamera, som hade det tidigare rekordet med hastighet av en biljon bilder i sekunden, används i den här videon som visar fotonernas färd genom en flaska.

Källa: Science Daily

Geir Gråbein Nordby

(f. 1978): Journalist. Gråbein har aldrig haft något annat heltidsjobb än på Ljud & Bild. Å andra sidan har han varit här nästan halva sitt liv, ända sedan 2001 när han skickade en jobbansökan till fel adress (han ville egentligen till en inspelningsstudio med samma namn). Gråbeins expertis är främst inom hifi, hörlurar och hemmabio, men det händer att han glimtar till med andra kvaliteter också.