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Hochgeschwindigkeitskamera: Superschnelle Spiegel behalten jeden Ball im Blick

Den Ball fest im Blick

Wenn Gegenstände – etwa ein Tischtennisball – oder auch ein Vogel durch das Blickfeld einer Hochgeschwindigkeitskamera rasen, fällt es schwer das jeweilige Objekt dauerhaft vor der Linse zu behalten. Das Kameraequipment ist vielfach schlicht zu schwer für schnelle Schwenks. Wissenschaftler um Masatoshi Ishikawa von der Universität Tokio haben deshalb einen naheliegenden Weg gewählt: Statt der Kamera bewegen sie eine Spiegelkonstruktion vor dem Objektiv. So können sie sogar während eines Tischtennismatchs den Ball permanent im Bild zentrieren.

Der "Saccade Mirror" in Aktion

Der Trick gelingt ihnen durch Kombination zweier feinjustierbarer, extrem schnell drehbarer Spiegel und eines Bildverarbeitungssystems, das im Millisekundenbereich die Position des Zielobjekts überprüft und die Spiegel anpasst. Ihr Prototyp kann das aufgenommene Bild alle dreieinhalb Millisekunden neu justieren. Ihr neues Verfahren tauften sie nach den Sakkaden genannten, sprunghaften Augenbewegungen auf den Namen "Saccade Mirror".

Ein sinnvoller Einsatz könnte in der Forschung sein: Die Flugkünste von Insekten beispielsweise ließen sich so direkt abfilmen, ohne dass die Tiere an Ort und Stelle fixiert sein müssten. Auf ihrer Website nennen die Forscher als Anwendungsmöglichkeit für ihr System die Fernsehübertragung von Sportveranstaltungen. Wie ihr Youtube-Kanal beweist hegen die Forscher des Ishikawa Lab eine besondere Vorliebe für technische Spielereien mit Hochgeschwindigkeitskameras, so entwickelten sie beispielsweise auch zwei miteinander Baseball spielende Roboterarme.

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