北美科學家研發號稱全球最快的相機,每秒可拍攝多達 10 兆張照片
2018 年 11 月 1 日
根據 Photonics 報道,加拿大國家科學研究院(Institut National de la Recherche Scientifique)與美國加州理工學院(Caltech)的科學家合作,研發出每秒可拍攝多達 10 兆(10 Trillion)張照片的相機,號稱是全球最快,同時影像畫質也能保持高水平。科學家表示,希望將這相機用於生物和物理學領域的微觀研究,觀察光與物質之間的相互作用。
在過往的技術來說,科學家在去年也曾研發能每秒可拍攝多達 5 兆張照片的超高速相機,當中所用的技術名爲「壓縮超高速成像技術」(Compressed Ultrafast Photography,CUP),不過卻仍然未能夠拍攝到飛秒(femtosecond,10-15秒)激光的影像。而且,拍攝時需進行多次曝光,以致無法拍攝部份脆弱的樣本,例如激光雕刻玻璃。
因此,科學家就建造出稱為「10-Trillion-frame-per-second CUP,T-CUP」的新系統。由於 T-CUP 能在一次曝光裡,每秒拍攝 10 兆張照片,所以能成功捕捉激光所產生、只有幾個飛秒的超短脈衝。
T-CUP 相機:
激光超短脈衝的影像:
加州理工學院的教授表示,用「飛秒超高速掃描相機」拍攝時,影像品質會受到限制,所以他們添加了另一台可以捕捉靜態影像的相機,之後再進行「雷登轉換」(Radon transformation,數學上的積分變換),取得高速拍攝同時又保持高水平畫質的成果。科學家期望,日後能進一步研發每秒可拍攝 1000 兆張照片的相機。
如想了解更多,可瀏覽加拿大國家科學研究院的網站。