CUSP-Technologie 05.05.2020, 15:40 Uhr

Forscher entwickeln schnellste Kamera der Welt

Forscher der US-Uni Caltech haben eine Hochgeschwindigeitskamera entwickelt, die unfassbare 70 Billionen Bilder pro Sekunde aufnehmen kann: Damit lassen sich neue Welten erschließen.

Den Zerfall von Molekülen live beobachten: Mit der CUSP-Technologie wäre es möglich. Foto: panthermedia.net/IgorTishenko

Den Zerfall von Molekülen live beobachten: Mit der CUSP-Technologie wäre es möglich.

Foto: panthermedia.net/IgorTishenko

Angeblich schießt Lucky Luke schneller als sein Schatten. Müsste der Comicheld seine Fähigkeiten mithilfe von Bildern wissenschaftlich beweisen, könnte er das jetzt.

Denn ein Forscherteam der US-Spitzenuni California Institute of Technology (Caltech) hat jetzt eine Hochgeschwindigkeits-Kamera entwickelt, die schneller ist als alles bisher Dagewesene.

Schnellste Kamera der Welt schafft 70 Billionen Bilder pro Sekunde

Mit der neuen Technologie ist es laut den Entwicklern möglich, 70 Billionen Bilder pro Sekunde zu schießen. Das ist schnell genug, um Lichtwellen in Bewegung zu erfassen oder den Zerfall von Molekülen zu beobachten. Zum Vergleich: Die besten Kameras in Smartphones können Zeitlupenaufnahmen mit allerhöchstens 1.000 Bildern pro Sekunde aufnehmen. Gute Profigeräte schaffen mehrere Tausend Bilder. Und selbst mit der bisherigen Rekordhalterin unter den Extremschnellkameras konnte man „nur“ zehn Billionen Bilder pro Sekunde schießen.

Fiebermessen mit Thermografiekameras: „Du kommst hier nicht rein“ 

Stellenangebote im Bereich Elektrotechnik, Elektronik

Elektrotechnik, Elektronik Jobs
Ott GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Applikations- und Entwicklungsingenieur (m/w/d) Ott GmbH & Co. KG
Deißlingen Zum Job 
B. Braun Melsungen AG-Firmenlogo
Senior Expert (w/m/d) Manufacturing Digitalization B. Braun Melsungen AG
Melsungen Zum Job 
Heuft Systemtechnik GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur - Schwerpunkt Automatisierung, IT und Netzwerkinfrastruktur (m/w/d) Heuft Systemtechnik GmbH
Burgbrohl Zum Job 
IMS Messsysteme GmbH-Firmenlogo
Sales Manager (m/w/i) Oberflächeninspektion IMS Messsysteme GmbH
Heiligenhaus Zum Job 
Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)-Firmenlogo
Referenz Ingenieurinnen und Ingenieure (w/m/d) "Elektro- bzw. Nachrichtentechnik" Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)
Hochschule Esslingen-Firmenlogo
Professor:in (W2) für das Lehrgebiet Regelungstechnik Hochschule Esslingen
Stuttgart Zum Job 
Rolls-Royce Power Systems AG-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Elektrotechnik Rolls-Royce Power Systems AG
Friedrichshafen Zum Job 
Rolls-Royce Power Systems AG-Firmenlogo
Projektleitung (m/w/d) Electrical Application Engineering Rolls-Royce Power Systems AG
Friedrichshafen Zum Job 
Rolls-Royce Power Systems AG-Firmenlogo
Service-Monteur (m/w/d) Außendienst (Elektroniker) Rolls-Royce Power Systems AG
Hamburg, Wilhelmshaven, Cuxhaven, Rostock, Kiel Zum Job 
AbbVie Deutschland GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Senior Device Mechanical Engineer (all genders) AbbVie Deutschland GmbH & Co. KG
Ludwigshafen am Rhein Zum Job 
Duale Hochschule Gera-Eisenach-Firmenlogo
Professur für Automation, Robotik und Industrie 4.0 (m/w/d) Duale Hochschule Gera-Eisenach
Eisenach Zum Job 
Duale Hochschule Gera-Eisenach-Firmenlogo
Professur für Automation, Robotik und Industrie 4.0 (m/w/d) Duale Hochschule Gera-Eisenach
Eisenach Zum Job 
WEMAG Netz GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Zertifizierung (m/w/d) WEMAG Netz GmbH
Schwerin Zum Job 
MVV Netze GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur Strom (m/w/d) MVV Netze GmbH
Mannheim Zum Job 
TenneT TSO GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Leistungsfrequenzregelung (m/w/d) TenneT TSO GmbH
VIVAVIS AG-Firmenlogo
Produktmanager (m/w/d) - Metering Devices und Steuerbox VIVAVIS AG
Koblenz, Ettlingen Zum Job 
JUMO GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Teamleiter Elektronikentwicklung (m/w/d) JUMO GmbH & Co. KG
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in (m/w/d) Projektmanagement - Bereich Energietechnik THOST Projektmanagement GmbH
Berlin, Hannover, Nürnberg, Kiel, Würzburg Zum Job 
ZECH Bau SE-Firmenlogo
Projektleiter Technische Gebäudeausrüstung (m/w/d) im Schlüsselfertigbau ZECH Bau SE
TenneT TSO GmbH-Firmenlogo
Ingenieur für Netzführungstechnologien (m/w/d) TenneT TSO GmbH
Bayreuth Zum Job 

Entwickelt hat die Technologie, die sich „komprimierte ultraschnelle Spektralfotografie“ (engl. CUSP) nennt, ein Team unter dem Medizintechnik-Professor Lihong Wang an der Caltech.  Die Kameratechnologie ähnelt früheren von ihm gebauten schnellen Kameras, wie etwa dem phasensensitiven Gerät für komprimierte ultraschnelle Fotografie (engl. pCUP), das eine Billion Bilder pro Sekunde aufnehmen kann. Und mit der „komprimierten ultraschnellen Fotografie“ (engl. CUP) erreichte das Team 2014 eine Höchstgeschwindigkeit von 100 Milliarden Bildern pro Sekunde. 2018 entwickelten die Forscher CUP weiter: Mit der sogenannten T-CUP-Technologie waren sie in der Lage, zehn Billionen Bilder pro Sekunde aufzunehmen. CUSP ist sieben mal schneller und könnte einerseits helfen, extrem schnelle Vorgänge in der Grundlagenphysik zu erforschen und andererseits Impulsgeber bei der Entwicklung von winziger und empfindlicher Elektronik sein.

Anwendung in der Kernfusion

„Wir stellen uns Anwendungen im Kontext einer Vielzahl von extrem schnellen Phänomene vor, etwa bei ultrakurzer Lichtausbreitung, Wellenausbreitung, Kernfusion, Photonentransport in Wolken und biologischen Geweben oder beim fluoreszierenden Zerfall von Biomolekülen“, so Wang.

DLR will Wolkenkameras nutzen, um die Solarleistung vorherzusagen

Bei der CUSP-Technologie kombinieren die Forscher einen Laser, der extrem kurze Laserlichtimpulse mit einer Dauer von nur einer Femtosekunde (eine Billionstel Sekunde) aussendet, mit einer Optik und einer speziellen Kamera. Das Optiksystem teilt diese extrem kurzen Impulse in noch kürzere Blitze auf, die auf den Spezialsensor in der Kamera treffen und ein Bild erzeugen. Und das passiert bis zu 70 Billionen Mal in nur einer einzigen Sekunde.

Lesen Sie auch: 

Ein Beitrag von:

  • Peter Sieben

    Peter Sieben schreibt über Forschung, Politik und Karrierethemen. Nach einem Volontariat bei der Funke Mediengruppe war er mehrere Jahre als Redakteur und Politik-Reporter in verschiedenen Ressorts von Tageszeitungen und Online-Medien unterwegs.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.