Получение полного изображения со скоростью 2 миллиарда кадров в секунду с помощью обычных технологий невозможно. Инженер-любитель Брайан Хайде, известный в интернете как AlphaPhoenix, решил эту проблему, используя небольшое зеркало, установленное на подвесе, которое направляло лазерный луч на отдельный высокочувствительный датчик. Каждый датчик регистрирует один пиксель, который программа затем объединяет с другими, формируя полное изображение. Это медленный метод, но очень точный. Он позволяет добиться такого же эффекта, что и камера стоимостью в миллион долларов с тысячами синхронно работающих датчиков.
Чтобы достичь такой точности, Хайде заменил стандартные любительские сервоприводы кодирующими устройствами высокого разрешения и синхронными ремнями. Эти компоненты управляют движением зеркала с точностью до долей градуса.
Не менее сложна электроника, лежащая в основе этой системы. Фотоэлектронный умножитель преобразует входящие фотоны в электрические сигналы, которые по коаксиальным кабелям поступают на осциллограф, производя 2 миллиарда измерений в секунду. Хайде разработал хитроумный способ снижения помех: передавать сигнал ФЭУ и синхроимпульс по одному и тому же кабелю с тщательно рассчитанной синхронизацией, чтобы они приходили независимо друг от друга.
При съемке света огромное значение имеет положение камеры. Если разместить ее непосредственно за лазером, движение исходящего луча будет выглядеть медленным, а в обратную сторону — почти мгновенным. Это происходит потому, что свет, отражающийся от частиц, расположенных близко к камере, достигает датчика быстрее, чем отражающийся от частиц, расположенных дальше. Когда Хайде перемещает камеру на другую сторону гаража, эффект меняется на противоположный. Кажется, что далекий свет достигает камеры мгновенно, а близкий — дольше.
Сочетание оптики, электроники и программного обеспечения создает иллюзию записи кадров с рекордной скоростью, пишет IE.
Инженер из США, мечтающий в будущем собрать электрический летательный аппарат для личного пользования, успешно дебютировал с дроном, который собрал за три месяца, не имея никаких базовых знаний или опыта в области аэродинамического моделирования. Сделанный им БПЛА держится в воздухе на протяжении трех часов, что приближает его к мировому рекорду для дронов, напечатанных на 3D-принтере.
