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    【驚愕】1秒間に1000億フレームの撮影が可能で光が飛ぶ様子も撮影できるカメラが誕生

    1: もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 21:30:29.87 ID:???.net
    00-top

    1秒間に1000億フレームの撮影が可能で光が飛ぶ様子も撮影できるカメラが誕生 - GIGAZINE
    http://gigazine.net/news/20141205-fastest-2d-camera-100-billion-fps/

    Single-shot compressed ultrafast photography at one hundred billion frames per second : Nature : Nature Publishing Group
    http://www.nature.com/nature/journal/v516/n7529/full/nature14005.html

    World’s fastest 2-D camera may enable new scientific discoveries | Newsroom | Washington University in St. Louis
    http://news.wustl.edu/news/Pages/27744.aspx


    1秒間に数千~数万フレームという超高速で撮影できるハイスピードカメラは水中で銃を撃った時の弾丸の軌跡などの肉眼では見ることができない光景を見せてくれるものですが、新たになんと1秒間に1000億フレームというさらなる超高速撮影を可能にするカメラが開発されました。光の動きをも捉えられるというカメラは物理学や宇宙科学の発展に寄与するものと期待されています。

    この超高速カメラを開発したのは、アメリカ・ワシントン大学のLihong Wang特別教授(医用生体工学)らによる研究チーム。Wang特別教授は既に実用化されているストリークカメラを応用したCompressed Ultrafast Photography(CUP)という技術を開発し、平面的な画像を最大で1秒間に1000億回撮影することを可能にしたとしています。1000億分の1秒というのは、光がわずか3mmしか進むことができないという極めて短い時間で、Wang特別教授は「人類は初めて光のパルスが飛ぶ様子を見ることが可能になりました」と語っています。

    その仕組みの概念が以下の図で示されています。右上に置かれた対象物(Object)の映像(=光)はレンズを通り、さらに長いチューブレンズを通って反対側のDMD(デジタルミラーデバイス)に届きます。DMDは映像プロジェクターなどにも使われている硬貨サイズの素子で、表面には7マイクロメートル(0.007mm)四方の非常に細かいミラーがびっしりと敷き詰められており、それぞれの角度を自由に変えることができるようになっています。個別のミラーによって180度反射された光は「ビームスプリッター」によって90度の角度で反射され、ストリークカメラに入ります。

    no title




    2: もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 21:31:00.72 ID:???.net
    ストリークカメラに入った光はセンサーによって電気(電子)信号に変換され、その信号を連続で並べることによって平面画像を描き出すことができる仕組みになっていると説明されています。ストリークカメラ単体だと「線(1次元)」の情報しか得ることができなかったのに対し、CUPの技術を用いることで、「面(2次元)」の情報を得ることを可能にしたのが画期的な技術であるとしています。

    CUPを使って撮影された映像がこちら。2220ピコ秒(1000億分の222秒)の間に起こった出来事が記録されています。


    これまで、この分野の技術としては東京大学が「STAMP」と呼ばれる手法をもとに開発した「世界最高速の連写カメラ」などがあり、1兆分の1秒レベルでの撮影が可能になっていました。しかしその中でCUPが実現したのはレーザーなどの特殊な照明を必要とせずに平面画像を可能にしたことであり、蛍光体や自ら光を放つ生物などの従来の装置では不可能だった撮影を行うことができるようになったのが重要なポイントと言えます。

    Wang特別教授はこの技術により、極めて短い時間で消滅する蛍光タンパク質の変化を観察することなどが可能になること、またハッブル宇宙望遠鏡などの宇宙望遠鏡に取り付けることで、科学に新たな発見をもたらすことになるだろう、としています。

    45: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 02:05:55.98 ID:JSrnjoCo.net
    これとは原理が違うのか?

    【【やじうまPC Watch】東大、4兆fpsで撮影可能な世界最高速のカメラを開発 ?光を時間的・空間的に制御 - PC Watch】
    http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/20140819_662509.html
    東大、4兆fpsで撮影可能な世界最高速のカメラを開発
    http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/20140819_662509.html

    01

    15: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:01:33.05 ID:+kqKDwKq.net
    >>1
    >新たになんと1秒間に1000億フレームというさらなる超高速撮影を可能にするカメラが開発されました。

    >>2
    >これまで、この分野の技術としては東京大学が「STAMP」と呼ばれる手法をもとに開発した「世界最高速の連写カメラ」などがあり、1兆分の1秒
    レベルでの撮影が可能になっていました。

    東大の方が1桁すごいんじゃね?

    27: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:25:03.46 ID:6rrEZxhP.net
    貼り忘れちまったよ
    これが6兆フレのやつらしいが

    http://youtu.be/ZHW0fIOEasc


    23: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:18:31.69 ID:+I/+nSI7.net
    動画の左から来る緑の光が”飛ぶ様子”って事か?
    赤くぼんやり光るのは、瞬間的で終わってしまう蛍光?

    真っ暗闇の霧の中で撮影していてライトをつければ、「光が飛ぶ様子が撮影できる」と言うことなのかな?

    3: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 21:35:26.60 ID:sM2Z0SgL.net
    光の粒子の動きが見えるって事でおk?

    5: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 21:43:35.45 ID:iA9t7s9w.net
    >光が飛ぶ様子も撮影できる

    これはありえんやろ。
    情報伝達媒体が光である以上、光その物をみることはできない。

    7: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 21:46:25.99 ID:ibeAoCL8.net
    1秒間に地球を7周半する光の速さについていける訳がないと思うが

    8: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 21:48:51.06 ID:3E0DnZzt.net
    1000億フレームもあったら、どうでもいい画像がものすごい大量にあって
    本当に欲しいフレームはちょびっとで探すの大変とかありそう

    12: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 21:54:02.84 ID:hW97tung.net
    >>1
    > 光のパルスが飛ぶ様子を見ることが可能になりました

    量子は途中観測されたら情報を失うので
    飛ぶ様子の観測は無意味

    13: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 21:54:38.53 ID:VO7A8wbU.net
    >>1
    なぜ撮影した写真を公開しないのか
    と思ったら元サイトに動画があった
    見てもわけわからんかった

    16: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:02:36.14 ID:FjfzC+2W.net
    飛ぶ様子と言ってるのだから撮影出来てもおかしくないだろ
    間接的な現象でもいいのだら

    17: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:11:21.11 ID:sRzYMdrJ.net
    暗室でコロイド溶液を高速撮影しながら、レーザーポインターの光を当てたら
    チンダル現象の軌跡が3mmずつ進む様子が撮影できるのか?

    20: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:13:44.38 ID:FeGszkqf.net
    光は1秒30億キロだっけ?それを撮影したって何の意味があるんだろう

    25: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:24:24.40 ID:TZ1Dof1w.net
    >>20
    速すぎ
    約30万km/s

    21: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:14:43.54 ID:0vg5DxYH.net
    そのうち光よりも早くなってお前らの死んだ
    おばあちゃんやおじいちゃんが写りだすな

    22: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:18:27.13 ID:bEn0RQc/.net
    連写した中から1枚選ぶのが大変だ!

    55: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 08:15:38.61 ID:ziSZFPmg.net
    >>22
    ワロタw
    1分で6兆枚だからな
    たった1分の画像確認に何週間かかるかなw

    28: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:29:27.29 ID:0wNV+7cV.net
    ヤングの干渉実験が出来るな

    30: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:40:06.52 ID:j6Pl761L.net
    フナッシーのキレのある動きが静止画で見れるようになるという事か!!
    これは凄い

    31: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:45:51.11 ID:b/1JI49B.net
    科学はこういう風に歪む、偉い人がいえば誰もが否定できない世界

    32: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:54:15.81 ID:7RD7XNmw.net
    そんな枚数を写したら、アキレスと亀の競争の結末を見るまでに、時間が永遠にかかる

    33: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 22:57:14.15 ID:FeGszkqf.net
    科学が発達すればそれは魔法、人間が発達すればそれは神。
    光なんて手にとる時代がやがてやってくる。
    科学と魔法の違いってなに?
    http://world-fusigi.net/archives/7290279.html

    34: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 23:08:20.93 ID:RkzCwzon.net
    光が通過したという痕跡が撮影できるって意味じゃないの?
    リアルタイムな泡箱のようなイメージで

    37: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 23:18:15.67 ID:wsnrIIKf.net
    >>1
    いやでもその速さで記録出来るメディアなり機構が無いんだろ??

    38: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 23:32:25.27 ID:xnB28vwH.net
    >>37
    ディレイの理屈で撮影なら
    複数カメラでの撮影?
    その場合なら複数台あれば十分可能でしょ
    画質に拘らなければ色々可能でしょ

    43: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 00:39:45.14 ID:reTuQjZk.net
    レーザーのパルスを煙りの中に照射して、反射した光をとらえれば、
    パルスの端点が進んでいく様子を観測することができる。

    48: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 02:35:03.50 ID:S62tJuJx.net
    心霊が写ってたりするんだろう?

    49: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 03:04:04.72 ID:v+V8+QWA.net
    光の先端画像はよ

    56: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 08:35:32.11 ID:2TvP3Oc8.net
    ディスカバリーチャンネルの宇宙ものでよく表現する
    非常に高温=1兆度とかいう表現と同じ。
    タラちゃんの一億兆円と同じ。

    57: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 09:11:47.86 ID:T1J2VMvy.net
    遅延時間を信号線の長さで変えられるから、複数台で時間差撮影はできるんだろうけど、
    露光時間がどうなってるのか、想像もつかない。

    60: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 10:33:58.02 ID:sVdQUaLd.net
    数学や物理分野って日本のアニメ以上に擬人化文化があるよな

    61: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 11:21:22.87 ID:9lNYna6G.net
    1秒の撮影でどんだけ容量必要なんだ

    64: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 15:12:56.90 ID:ebI3QIHq.net
    すげえなー灯台元暮らしってやつか

    65: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 15:34:25.13 ID:BSkWGuZM.net
    1000億の写真をチェックするのに、何千年掛かるんだ?

    14: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/07(日) 21:57:48.78 ID:SEsKrbuR.net
    運動会の撮影に最適だわ。

    40: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/12/08(月) 00:34:43.85 ID:+9O/slXs.net
    >>14
    じわじわくる

    引用元: 【技術】1秒間に1000億フレームの撮影が可能で光が飛ぶ様子も撮影できるカメラが誕生

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    1  不思議な名無しさん :2014年12月08日 19:09 ID:3zUsgDon0*
    超高速の動画だけを見せられても何をやってるのかわからんな
    2  不思議な名無しさん :2014年12月08日 19:35 ID:Vg2T00Qi0*
    6兆フレの奴は、同じ条件で何回も光を当てて撮影してというのを少しづつずらしながら撮影して、結果を統合するんだっけ
    1000億フレの奴は一発撮影?
    3  不思議な名無しさん :2014年12月09日 01:20 ID:BCX0f3f10*
    SFすぎて意味わからんwwww
    人間の頭脳ってすげえ
    4  不思議な名無しさん :2014年12月09日 07:38 ID:eYjosBCiO*
    写るの?
    5  不思議な名無しさん :2014年12月09日 20:49 ID:HIWWeoW30*
    写ルンです
    6  不思議な名無しさん :2014年12月10日 21:38 ID:.ScHlecG0*
    ※5

    一定の評価を与えたい
    7  不思議な名無しさん :2014年12月11日 08:53 ID:ZAdy5WBj0*
    1コマで3mmとか
    光ですら3mmしか進まない時間で1コマの伝達から処理から記録まで
    物理的に追いつくイミフ

     
     
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