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《自然》：科學(xué)家研制出世界Z快相機(jī)
閱讀：96 發(fā)布時(shí)間：2013-6-26《自然》：科學(xué)家研制出世界zui快相機(jī)
北京時(shí)間4月30日消息，據(jù)美國《探索》雜志報(bào)道，光學(xué)研究人員已經(jīng)發(fā)明了一種利用紅外激光器反射物體上的光線的照相機(jī)，他們表示，這項(xiàng)發(fā)明將使攝影愛好者不再有技術(shù)差異。他們發(fā)明的這種照相機(jī)，一秒鐘內(nèi)可拍攝610萬張照片，快門速度是四點(diǎn)四億兆分之一秒。在這段時(shí)間里，光僅能前進(jìn)不到一厘米。論文聯(lián)合作者本田惠介（Keisuke Goda）說：“這是世界上速度zui快的照相機(jī)。”
常規(guī)數(shù)碼相機(jī)利用電荷耦合器（CCD）拍照。電荷耦合器里的半導(dǎo)體芯片在與光線發(fā)生反應(yīng)時(shí)，會產(chǎn)生電子。電子讀出芯片上的內(nèi)容后，把它們轉(zhuǎn)變成電子信號，然后通過電子放大，把這些信號編碼成數(shù)碼圖像。但是常規(guī)數(shù)碼相機(jī)的這個(gè)過程存在很大限制。的傳統(tǒng)相機(jī)的zui大相速大約是每秒30幀，而的科學(xué)儀器大約可以達(dá)到每秒100萬幀。對本田惠介和他的同事們來說，這種速度還不夠高。
為了這種連續(xù)時(shí)間編碼放大顯微鏡（serial time-encoded amplified microscopy，STEAM）照相機(jī)，這些研究人員發(fā)射一束紅外激光，來擴(kuò)大光脈沖，形成光譜圖像。這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在《自然》雜志上。通過視頻進(jìn)行演示，解釋了STEAM是如何產(chǎn)生作用的。然后這些研究人員把這種光線照在他們想拍照的物體上。這意味著物體的不同部位被不同波長的光照亮。發(fā)射光經(jīng)過一個(gè)特殊的纖維光學(xué)電纜，使不同波長的光以不同速度傳輸。波長較長的光走在前面，而波長較短的光則落在后面。光束被放大后，由一個(gè)光電探測器讀出來。這個(gè)光電探測器記錄每種波長的光的到達(dá)時(shí)間，這種簡單數(shù)據(jù)將被用來重新修改物體的圖像。
人們可以利用這種照相機(jī)研究燃燒、激光切割和任何改變迅速及無法預(yù)測的系統(tǒng)。本田惠介說：“我認(rèn)為以后每個(gè)科學(xué)家都會利用這種照相機(jī)。”