相機一秒最多拍幾張

1827年，世界上第一張照片誕生，曝光時間長達8個小時；

1839年，世界上第一張拍到人像的照片誕生，曝光十分鐘，拍攝的是巴黎的坦普爾大街。當照片出來的時候，攝影師吃驚地發現，熙熙攘攘的大街上竟然沒有人，只在左下角出現了兩個人，一個是擦皮鞋的，一個是站著的皮鞋主人。這是因為曝光時間太長，活動的人都沒在底片上留下影像，只有這兩個幾乎不怎麼動的人影才有足夠的時間留在底片上。

現在的照相機已經可以隨意拍攝了，甚至高速運動中的子彈等物體，也可以用相機捕捉到。那麼更快的東西呢？比如以光速運動的光子，能夠拍下來嗎？

加拿大國立科學研究所（INRS）超快成像專家梁金揚教授的團隊，最近與國際研究人員合作，開發出了世界上最快的照相機，每秒鐘可以記錄5000億張影象，可以拍攝飛行中的紫外光子，看到僅僅持續皮秒級的瞬態事件。僅僅只用了不到200年的時間，人類的科技水平就發展到可以拍攝宇宙中最快的東西了，你是不是覺得完全不可思議了呢？

梁教授的團隊透過與學術界和業界合作，開發出了小巧的UV-CUP成像系統。該系統具有圖案化的光電陰極，可以同時檢測和編碼黑光燈發出的紫外光——黑光燈又稱紫外線燈，裡面有過濾深紫色的材料，可以將可見光過濾掉，只允許紫外線透過。UV-CUP和標準相機類似，只是接收光而不會產生光，可以輕鬆整合到各種實驗平臺中。

能夠拍照只是完成了一半的工作，因為這只是將皮秒級瞬態事件的資訊壓縮到了資料採集的快照中，這種快照與普通相機的完全不同，還需要透過重建演算法來生成影片。研究人員為此和波士頓大學合作，開發了一種比標準演算法更有效的新演算法，透過硬體和軟體方面的創新，讓UV-CUP能以大幅面將1500幀影象合成影片，從而看到飛行中的紫外線光子。

皮秒是什麼概念呢？一秒鐘等於10^12皮秒，人眨眼的速度大約是0。25秒，也就是說這臺UV-CUP相機可以捕捉到比你眨眼還快2500億倍的事件。這個概念中大家最為熟悉的可能就是皮秒激光了，透過超短脈寬的皮秒脈衝來精準祛除你臉上的黑色素、紋身等，從而達到美容的效果。

UV-CUP目前正在法國的一個研究實驗室中，它將被用於捕獲不同物理現象的實驗，包括鐳射等離子體的產生和紫外線熒光，未來或許可以幫助改善用於診斷疾病的醫學成像技術。

這項研究發表在9月13日《鐳射與光子學評論》上。

參考：

Laser & Photonics Reviews：SingleShot Ultraviolet Compressed Ultrafast Photography

【來源：徐德文科學頻道】

宣告：轉載此文是出於傳遞更多資訊之目的。若有來源標註錯誤或侵犯了您的合法權益，請作者持權屬證明與本網聯絡，我們將及時更正、刪除，謝謝。 郵箱地址：newmedia@xxcb。cn