Vous vous rappelez très certainement cette photo d’une pomme transpercée par une balle — prise par le professeur Edgerton il y a près de 50 ans –, ou encore toutes ces minutes que vous avez passé, la bouche grande ouverte, face à des vidéos de slow-motion, où l’on peut voir des ballons remplis d’eau éclater, ou encore des gens recevoir de sacrées bonnes paires de baffes, nous révélant de ce fait des détails indescernables à l’oeil nu… 1000 images par seconde ? Oubliez : ces caméras font bien pâle figure à côté de celle créée par une équipe du MIT.

Certes, il ne s’agit pas d’un dispositif de poche, mais le système d’imagerie ultrarapide qu’ils ont mis au point est capable de capturer la propagation des photons lorsque ceux-ci traversent des liquides et objets, par des photos prises avec un intervalle de deux milliardièmes de seconde — soit 425 images chaque nanoseconde –, atteignant ainsi les 1000 milliards d’images par seconde.

Pour le fun, un petit calcul sympathique fait par Wired : un billion de secondes représente presque 31 700 ans. Ainsi, si l’on filme seulement une seconde avec une telle caméra, et que l’on lit le résultat à une vitesse de 30fps (images par secondes), on mettrait pour le visionner plus de… 1000 ans ! La caméra ne capture donc que des films d’une durée 1,71 picosecondes, offrant ainsi un ensemble de 480 images.

La caméra — qui n’en est pas vraiment une — est dotée de pas moins de 500 capteurs, dont la précision est pour chacun à la nanoseconde près, et s’appuie sur des techniques de reconstruction mathématique sophistiquées. La lumière projetée provient quant à elle d’un laser saphir/titane générant des impulsions femtosecondes. Ces dernières sont alors dirigées vers la scène à l’aide de petits miroirs. Du fait que le résultat initial n’offre qu’un rendu en 1D (première dimension), la vue de la caméra peut être orientée à l’aide d’un autre miroir, les images obtenues pouvant ensuite être traitées et rassemblées de manière à établir une vue 2D.

La précision est telle que n’importe quel objet filmé en mouvement paraîtrait complètement immobile : seul le déplacement de la lumière est visible. Le résultat est assez bluffant, on peut discerner des ondes de lumière se propageant sur les objets de la scène.

Selon le professeur Ramesh Raskar, l’utilité d’un tel dispositif pourra se trouver dans le domaine de l’imagerie médicale, où l’on pourra alors étudier la dispersion de la lumière à travers le corps humain, l’industrie, où cette même technique pourrait être employée afin de détecter les défauts des matériaux, et bien entendu pour d’autres expérimentations scientifiques.

Pour les plus intéressés d’entre vous, voici le lien qui vous mènera au site du projet. Une vidéo exposant la découverte a par la même occasion été publiée sur YouTube.