世界上最快的相机每秒可捕获70万亿帧
最好的手机摄像头可以每秒1000帧以下的速度记录慢动作,而商业钻机通常需要数千架。但这一切与世界上最快的相机的新记录保持者相比绝对是苍白的——令人难以置信的每秒70万亿帧。这样的速度足以捕获运动中的光波。
使用超快的激光脉冲,新的相机系统可以每秒高达70万亿帧的速度拍摄;pstocks / Depositphotos
该技术由加州理工学院开发,称为压缩超快光谱摄影(CUSP)。正如您可能从令人难以置信的帧速率中期望的那样,它不像任何普通相机那样起作用。它使用极短的激光脉冲,每个脉冲仅持续一个飞秒,这是一秒的万亿分之一。
光学系统将这些脉冲分解为更短的闪光。然后,这些脉冲中的每一个都会撞击相机中的专用传感器,从而产生图像。每秒发生70万亿次。
主动CUSP系统的原理图,用于70-Tfps成像
CUSP系统基于该研究的主要作者王立宏开发的较早技术。最初的版本,已知压缩超高速摄影(CUP),管理每在2014年第二倒退100个十亿帧的最高速度到2018年的团队已经在设法拍摄每秒10个万亿帧,采用高科技的高级版本,称为T-CUP。
Wang和他的团队现在的速度比现在快七倍,他相信CUSP技术可以用来探测超快的基础物理领域,并帮助制造更小,更灵敏的电子产品。
Wang说:“我们设想将应用程序应用于各种超快速现象中,例如超短光传播,波传播,核聚变,云和生物组织中的光子传输以及生物分子的荧光衰减等。”
其他团队正在使用不同类型的技术来高速捕获这些短暂事件。日本研究人员在2014年每秒管理4.4万亿帧,而瑞典团队在2017年突破了5万亿帧。
这项新研究发表在《自然通讯》杂志上。
资料来源:加州理工学院