Britse wetenschappers hebben een apparaat gemaakt dat duizenden frames per seconde schiet én gedetailleerde foto’s maakt. De ingrediënten: een gewone videocamera en een chip uit een beamer.
Aanvankelijk observeerden Gil Bub en Peter Kohl (Universiteit van Oxford) de cellen van een rattenhart gelijktijdig met een hogesnelheidscamera en een camera die gedetailleerde beelden maakte. Helaas bleek het moeilijk om de beelden van beide apparaten op de juiste manier te combineren. Bub en Kohl kozen daarom voor een andere methode: een gang naar de elektronicazaak en een potje slim sleutelen.
De truc van de wetenschappers was om een digitale chip vol kleine spiegeltjes uit een beamer te monteren tussen de lens en de beeldsensor van een doorsnee videocamera. Met de spiegeltjes zorgden ze er vervolgens voor dat de sensor werd verdeeld in zestien kleinere sensortjes, waardoor ze zestien keer zoveel beelden per seconde konden schieten: 400 in plaats van 25. (New Scientist heeft een kort filmpje dat dit principe uitlegt, en op deze site is meer informatie te vinden.)
Nadeel van het procedé is dat de resolutie van de frames erdoor omlaag gaat. Aan de andere kant: de resoluties van de professionele hogesnelheidscamera’s die normaal in het lab worden gebruikt zijn van dezelfde orde van grootte, en dat soort apparaten kost doorgaans tienduizenden euro’s. Bub en Kohl kunnen vanaf nu dus voor heel wat minder geld alleszins acceptabele hogesnelheidsopnames maken. Bovendien kunnen de beelden van de zestien ‘deelsensors’ gecombineerd worden om de hogeresolutiefoto’s te maken waar de onderzoekers eerst een apart apparaat voor nodig hadden.
Inmiddels zijn Bub en Kohl erin geslaagd het aantal frames op te krikken tot 6000 per seconde, door een chip met nog meer spiegeltjes te gebruiken. Daarnaast heeft technicus Mark Pitter van de Universiteit van Nottingham een silicium chip ontworpen en gepatenteerd die de ‘ophaktruc’ van zijn twee collega-wetenschappers beter en (nog) goedkoper uitvoert. Kortom: de markt voor peperdure hogesnelheidscamera’s kan binnenkort weleens een probleem krijgen…
Bronnen: New Scientist, Nature Methods