光學成像極限再突破!世上拍攝速度最快相機,每秒捕捉 156.3 兆幀

2024-04-01 16:34:00    編輯: Emma stein
導讀 工程師開發出全世界最快相機,每秒幀數達 156.3 兆幀,能在飛秒之間觀察超快、不可重複或難以再現的獨特現象,有助推動現代物理學、生物學、化學、材料科學、工程學等各領域基礎認知。 相機幀率又稱每秒幀...


工程師開發出全世界最快相機,每秒幀數達 156.3 兆幀,能在飛秒之間觀察超快、不可重複或難以再現的獨特現象,有助推動現代物理學、生物學、化學、材料科學、工程學等各領域基礎認知。

相機幀率又稱每秒幀數(FPS),指相機每秒拍攝的靜態影像數量,幀率越高影片看起來越流暢,目前常見影片幀率有 24fps、30fps、60fps;當你打開手機相機想拍攝慢動作畫面,其運作背景通常為每秒數百幀,專業電影攝影機每秒幀數可能達數千以產生更平滑效果。

但若我們想看清奈米尺度發生的事,相機拍攝速度需達每秒數十億甚至數兆幀。在超速成像領域享譽盛名的加拿大國家科學研究所(INRS)Jinyang Liang 助理教授,其團隊最近開發出全世界拍攝速度最快的相機,每秒幀數達 156.3 兆,可捕捉飛秒之間轉瞬發生的事件。

新相機系統稱為 SCARF(swept-coded aperture real-time femtophotography),工作原理是先發射超短雷射脈衝穿過正在成像的事件或物體,將光想像成彩虹,那麼紅色光會率先「記錄」事件,接著橙色、黃色、綠色、藍色、靛色到紫色依序記錄,捕捉極短時間內事件完整變化。

這道光脈衝再通過一系列聚焦、反射、衍射、編碼零件,最終抵達電荷耦合器件(Charge-coupled Device,CCD)相機感測器,轉換成可由電腦重建最終影像的資料。

研究團隊表示,新相機能捕捉半導體中的瞬態吸收、金屬合金超快速退磁、穿過物質或活細胞的衝擊波力學等事件,有可能用於開發更有效藥劑與醫療方法,推動現代物理學、生物學、化學、材料科學、工程學等廣泛領域認知。

新論文發表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊。

(首圖來源:)

延伸閱讀:



關鍵字: , , ,


標題:光學成像極限再突破!世上拍攝速度最快相機,每秒捕捉 156.3 兆幀

地址:https://www.utechfun.com/post/352484.html

鄭重聲明:本文版權歸原作者所有,轉載文章僅為傳播信息之目的,不構成任何投資建議,如有侵權行為,請第一時間聯絡我們修改或刪除,多謝。

猜你喜歡