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Optik: Kamera schaut um die Ecke

Eine Kamera von MIT-Forschern kann ein für sie scheinbar unsichtbares Objekt abbilden. Dazu bedienen sich die Forscher einer Kombination aus ultraschnellen Laserpulsen und schneller Kamera.

Das 3D-Objekt reflektiert ultraschnelle Laserpulse, aus denen MIT-Forscher ein Abbild der Figur mittels schneller Streak-Kamera berechnen.
Das 3D-Objekt reflektiert ultraschnelle Laserpulse, aus denen MIT-Forscher ein Abbild der Figur mittels schneller Streak-Kamera berechnen.

DüsseldorfEine von Forschern am Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelte Kamera kann um die Ecke schauen. Dazu schickt die Kamera Laserpulse durch den Raum, die das Objekt reflektiert.

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Demonstriert haben das die Forscher rund um den Physiker und Foto-Enthusiasten Andreas Velten anhand einer Zeichenpuppe. Im Experiment versperrten die Forscher die Sicht der Kamera durch einen Sichtschirm. Die Kamera schießt nun Laserpulse gegen die Sichtwand. Die Lichtpulse werden im gesamten Raum reflektiert - auch von der Puppe. Einige davon erreichen schließlich auch das Kameraobjektiv.

Eine gewöhnliche Kamera könnte aus derart diffus gestreutem Licht keine Informationen mehr ableiten. Deshalb nutzt die MIT-Kamera einen ultraschnellen Laser und eine besonders schnelle Kamera, die den Zeitpunkt des Eintreffens der Lichtpulse misst im Bereich von Pikosekunden misst. Die sogenannte Streak-Kamera verfügt dabei über eine zeitliche Auflösung von zwei Pikosekunden, was 0,000000000002 Sekunden entspricht.

Das Licht legt in diesem Bruchteil einer Sekunde gerade einmal 0,6 Millimeter zurück. Deshalb ist es der Kamera möglich, die zurückgelegte Strecke des Laserpulses mit großer Genauigkeit festzustellen. Im Verlauf der Aufnahme gibt der Laser insgesamt 60 Lichtpulse aus verschiedenen Winkeln ab. Aus den eingehenden Daten berechnet ein Computer dann das ungefähre Aussehen des 3D-Objekts hinter der Wand.

Das Experiment soll keine reine Spielerei bleiben. Die Forscher glauben, dass die Technik beispielsweise bei der Inspektion schwer zugänglicher Teile einer Maschine genutzt werden.

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