更新时间：2025-05-16 14:15作者：佚名
研究人员开发的鼓摄像头可以以每秒480万帧的速度捕获单个曝光的动态事件。
图像来源：加拿大国家科学研究所
为了捕获快速运动的尖锐图像，例如掉落的水滴或分子相互作用，需要一台超快的相机，该相机每秒都可以捕获数百万张图像，这非常昂贵。在最新杂志《光学》上发表的一篇论文中，加拿大科学家开发了一款新相机，可以以较低的方式实现超快成像，适用于各种应用，例如对药物输送的实时监控和自动驾驶的高速liDar系统。
由美国国家科学研究所，康科迪亚大学和元平台公司共同开发的新型衍射门控实时超高速度映射（鼓）摄像头，可以捕获每秒480万帧的单一曝光动态事件。他们通过对飞秒激光脉冲的快速动力学进行成像与生物样品和激光消融中的液体相互作用的快速动力学。
研究人员开发了一种称为时变光学衍射的新时间门控方法。当光撞到传感器时，相机使用门来控制。在时门中，在传感器读取图像之前，将在一定次迅速，连续地打开和关闭门。这将用高速短片捕捉场景。
考虑到光的时空双重性，研究人员已经弄清楚了如何使用光衍射来完成时间门控。迅速改变衍射光栅上周期平面的倾斜角可以生成多个偶发光的副本，以不同方向传播，提供了一种扫描不同空间位置以在不同时间点排除框架的方法。然后可以将这些框架组合在一起以形成超级快速的电影。
研究人员使用数字微型设备以非常规的方式完成了这种扫描衍射门。他们创建了一个带有7帧的序列深度的鼓摄像头，并将其用于记录激光与蒸馏水的相互作用。
新相机具有与商用高速相机相似的成像速度和空间分辨率，但是它使用了现成的组件，并且成本少于当今的超快摄像机的1/10，起价近100,000美元。
（记者张曼格兰）
资料来源：科学技术日报