Neue High-Speed-Kamera zeichnet 4,4 Billionen Frames/Sekunde auf

Wissenschaftler aus Japan haben die weltweit schnellste Kamera gebaut. Mit dieser können Bildaufzeichnungen mit 4,4 Billionen Frames pro Sekunde angefertigt werden. Dies erlaubt Zeitlupen-Videos in einer bisher nicht erreichten Qualität. Das von den Forschern entwickelte Verfahren wird als Sequentially Timed All-optical Mapping Photography (STAMP) bezeichnet. Man verspricht sich von dem Kamera-System die Möglichkeit, eine Reihe von Prozessen im Video festzuhalten, die sehr schnell vonstatten gehen. Das soll letztlich bessere Erkenntnisse über die detaillierten Abläufe bei solchen Ereignissen bringen.

Bei Probeläufen ist es so beispielsweise schon gelungen, spezielle Vorgänge bei der Wärmeleitung festzuhalten, deren Geschwindigkeit bis zu einem Sechstel der Lichtgeschwindigkeit erreicht. Geplant sind aber auch Aufnahmen von chemischen Reaktionen und den dynamischen Vorgängen in einem Plasma, berichten die Wissenschaftler im Wissenschaftsmagazin Nature Photonics.

Um eine ungefähre Relation zur Leistungsfähigkeit von STAMP zu erhalten, lohnt ein Vergleich mit der Zeitlupen-Funktion einer Smartphone-Kamera. Das iPhone zeichnet hierbei beispielsweise 120 Frames pro Sekunde auf. Um ebenso viele Einzelbilder zu schießen, wie es mit STAMP in einer Sekunde möglich ist, müsste man bei dem Apple-Telefon etwa 1.161 Jahre dauerhaft auf den Auslöser drücken.

Das Kamera-System bringt es dabei auf eine Auflösung von 450 x 450 Pixeln. Dies erscheint im Vergleich zu den heute gebräuchlichen Bildsensoren im Alltag relativ niedrig, reicht aber für die Zwecke der Forscher aus.

Lichtgeschwindigkeit erleben

Hochgeschwindigkeitskameras kennt man für gewöhnlich von Aufnahmen, bei denen beispielsweise ein platzender Luftballon, ein auftreffender Wassertropfen oder der Durchschlag eines Projektils festgehalten werden. Die leistungsfähigsten Modelle aus der Wissenschaft sind zu ganz anderen Aufzeichnungen fähig. Die bisher schnellste Kamera wurde am renommierten US-Forschungsinstitut MIT entwickelt und schaffte etwas weniger als ein Viertel der Leistung von STAMP. Schon mit ihr war es möglich, in einem Zeitlupen-Video zu beobachten, wie sich Licht durch eine Flasche bewegt. Licht, Optik, Lila Informationsdienst Wissenschaft