Işığın Hareketini Kaydeden Kamera: Garajda Geliştirilen 2 Milyar FPS’lik Teknolojik Mucize!
- 12 dakika önce
- 2 dakikada okunur
Teknoloji dünyasında sınırları zorlayan projelere bir yenisi daha eklendi. YouTube’da “AlphaPhoenix” kanalıyla tanınan Brian Haidet, kendi garajında, saniyede 2 milyar kare hızında kayıt yapabilen bir kamera geliştirmeyi başardı. Bu inanılmaz hız, bilim insanlarının bile yıllardır deneysel olarak gözlemlemek istediği bir şeyi, yani ışığın hareketini gerçek zamanlı olarak görüntülemeyi mümkün kıldı.
⚙️ Sistem Nasıl Çalışıyor?
Haidet’in geliştirdiği sistemin kalbinde, yüksek güçlü bir lazer ışını ve mükemmel zamanlamayla çalışan bir ayna mekanizması yer alıyor. Lazer, öncelikle karşı duvara doğru yönlendiriliyor, ardından paralel aynalar arasında defalarca sekerek yoluna devam ediyor.
Bu esnada ortamdaki sis zerrecikleri, ışığı dağıtarak görünür hale getiriyor. Sensör de bu dağılan ışığı algılayarak, ışığın havadaki ilerleyişini yavaş çekimle kaydetmeyi sağlıyor. Ortaya çıkan görüntü, adeta fizik ders kitaplarından fırlamış gibi — ışığın “akışını” gözle görmek mümkün hale geliyor.
🧠 Daha Hızlı, Daha Akıllı, Daha Hassas
Haidet, geçtiğimiz yıl 1 milyar kare/saniye hızına ulaşabilen bir kamera yapmıştı. Ancak bu yeni proje, tüm sistemi baştan tasarlamasını gerektirdi.
Yeni versiyonda:
Daha hassas motorlar,
Güçlendirilmiş optik bileşenler,
Ve gerçek zamanlı veri işleyebilen özel bir yazılım kullanıldı.
Bu sayede, ışığın hareketini öncekinden 2 kat daha yüksek hızda ve çok daha net biçimde görüntülemeyi başardı.
📸 Her Karede Tek Piksel: Devasa Hassasiyet
Kamera, klasik anlamda “tam kare” görüntü kaydetmiyor. Bunun yerine, her taramada yalnızca tek bir pikselin verisini topluyor. Daha sonra bu pikseller birleştirilerek tam bir görüntü oluşturuluyor.
Bu yöntem, her ne kadar yavaş olsa da son derece hassas. Haidet’in geliştirdiği sistem, milyon dolarlık ultra hızlı kameraların işlevini, binlerce sensörü taklit ederek elde ediyor.
Bu doğruluğa ulaşmak için Haidet, servo motorları yüksek çözünürlüklü kodlayıcılarla değiştirdi ve ayna hareketlerini mikron seviyesinde kontrol edebilen bir mekanizma tasarladı. En ufak sapma bile görüntüyü bozabileceği için sistem, adeta bir saat mekanizması hassasiyetinde çalışıyor.
⚡ Elektronik ve Optik Uyumu: Mühendislik Harikası
Sistemin elektronik altyapısında fotomultiplier tüpü (PMT) yer alıyor. Bu bileşen, gelen fotonları elektrik sinyallerine çeviriyor ve bu sinyaller saniyede 2 milyar örnekleme yapabilen bir osiloskopa gönderiliyor.
Haidet, sinyal gürültüsünü azaltmak için olağanüstü bir çözüm geliştirdi: PMT sinyaliyle senkronizasyon darbesini aynı kablodan geçiriyor, ancak bunları dikkatli zamanlama ile birbirine karışmadan sensöre ulaştırıyor. Bu sayede hem net hem de parazitsiz bir veri elde ediyor.
Sonuç mu? Gerçek zamanlı olarak kaydedilmiş, ışığın havadaki hareketini “izleten” bir görüntü. Bu sistem, klasik yöntemlerle ulaşılması imkânsız olan bir hızda, adeta “2 milyar fps’lik bir pencere” açıyor.
💡 Bilim İçin Dev Bir Adım
Brian Haidet’in garajında geliştirdiği bu sistem, sadece bir YouTube projesi değil — aynı zamanda optik ve görüntüleme teknolojilerinde devrim yaratabilecek bir mühendislik başarısı.
Işığın hareketini kare kare gözlemleyebilmek, gelecekte kuantum araştırmalarından optik iletişime kadar birçok alanda yeni keşiflerin önünü açabilir.
Yorumlar