Méfiez-vous du capteur de rayons X Timelapse géant!
Nous avons vu une acquisition d’images unique à notre époque, mais celle-ci, à l’aide d’un capteur à rayons X hospitalier, produit des résultats étonnants.
Au début, les puces de deux tiers de pouce étaient façon trop petit pour les images cinématographiques (sauf quand ils ne l’étaient pas). Puis, une fois que nous les avons remplacées par des puces Super-35mm, il est rapidement devenu clair que ils n’étaient pas assez grands, d’où la justification technique absolument en fonte pour les puces de grand format, qui sont absolument Toujours une bonne idée (sauf quand ils ne le sont pas). Le célèbre bricoleur internet Ben Krasnow, propriétaire de l’excellent Chaîne YouTube de Sciences appliquées, semble vouloir mettre cet argument au lit une fois pour toutes, cependant, avec ses images en accéléré réalisées avec – attendez-le – un détecteur d’images de près de seize pouces carrés.
Après avoir appâté suffisamment de clics, soyons clairs: ce n’est pas exactement ce que nous pourrions appeler une puce de caméra CMOS conventionnelle, et elle n’est pas capable de capturer à des fréquences d’images vidéo. À 400 mm carrés, il est assez basse résolution à 2048 pixels de côté, pour un total de quatre mégapixels (bien que pensez-y gargantuesque taille de pixel). Il faut plusieurs secondes pour capturer une exposition. Le capteur lui-même est empilé derrière un écran de phosphore, car il s’agit d’un dispositif conçu pour détecter les rayons X dans le cadre d’un système d’imagerie médicale portable. Les capteurs de caméra conventionnels ne voient pas les rayons X, mais les luminophores brillent lorsqu’ils y sont exposés, et nous pouvons photographier la lumière émise par le luminophore; c’est ainsi que tout, des appareils de radiographie d’hôpital aux scanners de bagages, fonctionne.
Souvent, les machines à rayons X modernes utilisent un reflex numérique assez conventionnel pour prendre une photo de l’écran au phosphore brillant, ce qui est plus rapide et moins cher que le traitement d’un film photochimique. Cela peut également impliquer une dose réduite de rayons X (qui sont, après tout, des rayonnements ionisants potentiellement dangereux) en raison de la sensibilité plus élevée. Le capteur de Krasnow est dans un emballage plat en plastique conçu pour être facilement glissé dans un endroit pratique sans avoir à déplacer trop le patient.
Dans cette situation, il n’y a pas de place pour la configuration conventionnelle d’un reflex numérique, et la seule solution est un capteur de très grande surface au moins de la taille de la zone que nous voulons photographier. Le capteur doit être à moins la taille de la chose que nous voulons voir car toutes les images radiographiques sont effectivement des shadowgrams. Il est très difficile de fabriquer une lentille qui fonctionne avec les rayons X, ou du moins une lentille de toute puissance sérieuse, car la haute énergie des photons de rayons X par rapport à la lumière visible signifie (pour des raisons compliquées) l’indice de réfraction de presque tout est presque l’unité. Des problèmes similaires concernent la création d’éléments optiques réfléchissants pour les rayons X, ils sont donc très difficiles à focaliser; en tant que tels, les lunettes à rayons X popularisées par la science-fiction des années 1950 doivent rester exactement cela.
Donc, pour former une image à rayons X, nous créons généralement la plus petite source ponctuelle de rayons X possible et la laissons projeter une ombre du sujet qui nous intéresse, ce qui signifie que l’ombre sera toujours légèrement plus grande que le sujet, à un degré contrôlé par les distances entre le sujet, la source de rayons X et le capteur.
Krasnow est une figure populaire parmi les propulseurs sérieux, avec un vaste portefeuille de projets impliquant l’ingénierie, l’électronique, la pyrotechnie et l’optique. Il a utilisé son vaste capteur pour créer des images en timelapse de divers phénomènes mécaniques et biologiques, en particulier des tiges de plantes qui absorbent le fluide en les plaçant dans un vase contenant de l’iodure de potassium pour améliorer le contraste dans les rayons X.
Pour ce faire, il devait faire fonctionner un tube à rayons X, ce qui n’est pas sans risque en raison à la fois des tensions très élevées et des rayonnements ionisants, même si cela peut représenter un risque dans une certaine mesure avec presque tous les appareils à électrons libres utilisant des tensions à cinq chiffres. Alors que Krasnow est un expérimentateur averti et a pris des mesures simples pour réduire son exposition à des niveaux triviaux, ce n’est certainement pas quelque chose avec lequel jouer à la maison, quels que soient les jouets amusants disponibles sur eBay cette semaine. Non, vous ne pouviez pas tourner un film entier aux rayons X, même si le capteur effectuait des fréquences d’images vidéo, sans risquer blessure par rayonnement au casting.
Alors, asseyez-vous et regardez le stop-motion aux rayons X particulièrement fascinant d’un objectif zoom en action, sûr du fait que YouTube l’a fait pour que vous n’ayez pas à le faire. Émerveillez-vous devant l’ingénierie nécessaire pour fabriquer un appareil aussi vaste et sensible et le rendre utile, puis pleurez copieusement devant l’horreur abjecte du logiciel fourni dans le contexte de ce qu’un appareil comme celui-ci devait autrefois coûter.
Krasnow a tout arrangé.