世界上最快的摄像机有多快(世界上最快的摄像机有多快)

世界上最快的摄像机有多快， 世界上最快的相机可以让你看到光的运行。

实验场景如下：一个短激光脉冲从左侧进入水瓶，高速摄像机记录下激光在水瓶内运动的过程。

图片来自https://youtu.be/Y_9vd4HWlVA

如果你在Youtube上看不到视频，你可以试试https://www.bilibili.com/video/av1705086/.

这种摄像技术被称为飞秒摄影，出自麻省理工学院的研究人员之手。成像速度达到惊人的每秒1万亿帧。仔细计算后，你可能会发现一个问题：光在真空中的速度是每秒3 x 10^8米，所以在相机产生一张图片的时间内，光在真空中只能传播0.3毫米。为了生成图像，相机需要大量的电子或机械操作。那么，这款相机能跑得比光速还快吗？

还有一个问题：在高速摄影中，每张图片的曝光时间都很短。在万亿分之一秒的时间里，相机接收到的光线太小，不足以产生一张照片。

飞秒摄影确实起到了避免上述问题的作用。你看到的视频看起来是一束短激光穿过水瓶，但实际上，他们向水瓶发射了数百万个激光脉冲，录制了数百万个视频。当然，每个视频包含的信息太少，无法观看。然后计算机把所有的视频合成一个，收集所有视频里的信息。所以，相机不需要跑得比光速还快(虽然相机的速度真的很高)。错过几帧没关系，下次总会抓到的；每帧光线太暗也没关系。一百万视频的亮度足够了。

这项技术有一些不可思议的应用，比如看到人躲在角落里。

图片来自

https://www . slide share . net/camera culture/raskar-ted-global-2012-femto-photography

在上面的场景中，摄像机看不到房间里的人。因此，摄像机向门的不同位置发射多个激光脉冲。光子从门里发射出来，往不同的方向去。少量的激光会落在人身上，再次被反射。部分激光会再次落在门上。少数幸运光子会进入相机镜头，被相机看到。通过分析接收光子的时间，相机可以大致确定目标在房子里的什么位置。

经过数百万次激光脉冲和成像后，相机可以建立一个粗略的三维模型。

图片来自https://youtu.be/Y_9vd4HWlVA

飞秒摄影技术发表于2012年。此后，其他研究机构纷纷效仿，成像速度突飞猛进。现在最高记录由瑞典隆德大学保持：每秒5万亿帧。

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