US-Forscher entwickeln angeblich schnellste Kamera der Welt

US-Forscher der University of California in Los Angeles (UCLA) haben mit „Steam“ (serial time-encoded amplified microscopy) die angeblich schnellste Kamera der Welt entwickelt. Sie soll innerhalb von einer Sekunde 6,1 Millionen Bilder aufnehmen können. Wie Wired berichtet, erreicht die Kamera Belichtungszeiten von bis zu 440 Billionstel Sekunden. Gleichzeitig kann sie wenige Tausendstelmillimeter große Strukturen auflösen – und das mit einem einzigen Bildpunkt.

Das Blickfeld der Kamera beträgt bisher zwar nur knapp einen halben Millimeter Breite, für die Erforschung schnell ablaufender Prozesse im Mikrobereich stellt das Gerät den Wissenschaftlern zufolge jedoch einen großen Fortschritt dar. Möglich wird die schnelle Abbildung durch die Beleuchtung des Objekts mit einem Infrarot-Laserstrahl, der in horizontaler und in vertikaler Richtung aufgefächert wird, sodass auf jeden Punkt des Objekts Licht einer etwas anderen Wellenlänge fällt. Das zurückgeworfene Licht wird wieder vereint und in eine lange Glasfaser geleitet. Darin bewegt es sich unterschiedlich schnell. Dadurch wird der von dem Objekt reflektierte Lichtpuls so stark gedehnt, dass statt Millionen träger Bildpunkte eine einzige schnelle Photodiode genügt, um das Bild des Objekts zu rekonstruieren.

Steam könnte laut Keisuke Goda von der UCLA im wissenschaftlichen Bereich etwa in der Medizin bei Laser-Operationen oder zur Beobachtung von Stoßwellen zum Einsatz kommen. Bisher gelangen mit dem Gerät nur Aufnahmen von Mikropartikeln, die durch haardünne Hohlfasern rasten, sowie die Dokumentation des Auftreffens eines Laserimpulses auf eine Aluminiumschicht.

Auch sind derzeit mit dem aktuellen Kamera-Prototyp nur Aufnahmen mit einer Auflösung von 3000 Pixeln möglich. Die Wissenschaftler um Keisuke Goda haben sich aber zum Ziel gesetzt, ein hochauflösendes Modell im Megapixel-Bereich zu entwickeln.