史上最快新型相機出世：能拍到鐳射移動路徑 速度高達每秒10萬億幀

原標題：史上最快新型相機出世：能拍到鐳射移動路徑 速度高達每秒10萬億幀

(圖源：Live Science)

當你的實驗結束得太快了，連世界上最快的照相機都看不見，你會怎麼做?

對於加州理工學院的三名研究人員來說，答案很簡單:造一臺更快的相機。

在此之前，世界上最快的攝像機的幀數是1000億分之一秒。那是很快的——千億分之一秒，剛好夠一束光傳播一粒芝麻的長度。

但是速度還不夠快。

研究人員利用先進的鐳射技術開發出了一種叫做“時間聚焦”的技術，這種技術可以使鐳射脈衝在極短的壓縮時間內發射。

整個光束會一下子全部湧出，研究人員知道，暫時聚焦的鐳射器與長時間發射的鐳射器表現不同。

但現有的攝像機太慢，無法研究它們。在其他超高速運動中，有一些方法可以解決這個問題。

研究人員有時會在同一臺太慢的攝像機前反覆進行同樣的實驗，直到它收集到足夠多的不同的動作幀，把它們串成一部完整的影片。

然而，這對於將壓縮鐳射撞擊到像蝕刻玻璃一樣的表面是行不通的;研究人員想看看它是什麼樣子的，但他們知道每次都不一樣。

所以沒有辦法將多次實驗的影象串聯在一起，組成一部影片。

因此，三位科學家提出了一種技術，他們稱之為“10萬億幀/秒的壓縮超快攝影”(T-CUP)。

T-CUP比之前最快的錄製方法快100倍，它的工作原理是將影片資料與靜止影象資料結合起來。

正如研究人員在8月8日發表在《自然》(Nature)雜誌上的一篇論文中所描述的那樣，T-CUP將鐳射影象分解為兩種裝置:一個運動記錄器和一個對場景進行單次曝光的照相機。

影片攝影機捕捉到的場景是在它能看到的振動邊緣。

靜止照相機對鐳射的整個運動進行了一次模糊的拍攝。

然後，一臺電腦將來自兩個攝像頭的資料組合起來，利用靜止攝像頭的模糊影象來填補影片的空白。