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日本开发超高速摄像机

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日本科学家开发出一种新的高速摄像机,每秒能够拍摄超过4万亿帧画面。相机采用了一种新方法 – femtophotography,来实现这种骇人的速度。目前的高速摄像头,每秒能够拍摄数千次的视频帧,让我们看到了肉眼通常无法看到的事情,比如一颗子弹穿过一个鸡蛋,或者一个水球发生爆炸。高速摄影机可以帮助研究人员研究物理现象,如冲击波和机械工艺。现在,KEIO大学和东京大学研究人员,已经花了三年时间开发一个新的超高速摄像机,让它的前辈汗颜,可以每秒拍摄4.4万亿帧画面,性能优于竞品一千倍。

该研究小组在自然光子学杂志上发表了他们的研究成果,其中解释了相机工作原理。目前高速摄像机利用了所谓的时间分辨光谱。光先打在拍摄对象上,然后探测吸收这些光,该方法的缺点是,它需要重复拍摄更小的部分来构建较大的图像,从而占据更多的时间。新方法基于运动的femtophotography技术,使用单脉冲串进行图像采集。这意味着,没有重复测量需要,并解释为什么新方法如此之快。摄像机的工作原理是映射出的空间分布,即对象随时间变化在空间中的位置和形状。

研究人员希望通过这种超高速摄像机可以捕捉到以前科学看不见的过程,包括化学反应,晶格振动波,等离子体动力学,甚至是热传导等等。

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