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世界最快相機問世每秒可拍600萬張照片
2009/05/03 11:34:12瀏覽1196|回應0|推薦2
1839年第一台照相機在法國問世。170年後,人們已經研制出了能拍攝每秒600萬張照片的相機。

世界第一台照相機


新相機每163納秒就能拍一幅圖像



世界最快相機每秒拍600萬張


美國加州大學的研究人員開發成功了世界上速度最快的成像系統。一秒鐘內可拍攝610萬張照片,快門速度是四點四億兆分之一秒。

據美國《探索》雜誌報道,光學研究人員已經發明了一種利用紅外激光器反射物體上的光線的照相機,他們表示,這項發明將使攝影愛好者不再有技術差異。他們發明的這種照相機,一秒鐘內可拍攝610萬張照片,快門速度是四點四億兆分之一秒。在這段時間裏,光僅能前進不到一厘米。論文聯合作者本田惠介(Keisuke Goda)說:“這是世界上速度最快的照相機。”

常規數碼相機利用電荷耦合器(CCD)拍照。電荷耦合器裏的半導體芯片在與光線發生反應時,會產生電子。電子讀出芯片上的內容後,把它們轉變成電子信號,然後通過電子放大,把這些信號編碼成數碼圖像。但是常規數碼相機的這個過程存在很大限制。最好的傳統相機的最大相速大約是每秒30幀.而最先進的科學儀器大約可以達到每秒100萬幀。對本田惠介和他的同事們來說,這種速度還不夠高。


為了制造這種連續時間編碼放大顯微鏡(serial time-encoded amplified microscopy,STEAM)照相機,這些研究人員發射一束紅外激光,來擴大光脈沖,形成光譜圖像。這項研究結果發表在《自然》雜誌上。通過視頻進行演示,解釋了STEAM是如何產生作用的。然後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。發射光經過一個特殊的纖維光學電纜,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後面。光束被放大後,由一個光電探測器讀出來。這個光電探測器記錄每種波長的光的到達時間,這種簡單數據將被用來重新修改物體的圖像。


人們可以利用這種照相機研究燃燒、激光切割和任何改變迅速及無法預測的系統。本田惠介說:“我認為以後每個科學家都會利用這種照相機。”


光學研究人員發明的這種利用紅外激光器反射物體上的光線的照相機,他們表示,這項發明將使攝影愛好者不再有技術差異。這一成像系統能夠以少於二十億分之一秒的速度捕捉圖像,相當於在一秒鐘之內拍攝6百萬張以上的照片。

它的工作原理是把激光脈沖在空間和時間上擴散並用電子方式記錄影像。這些激光脈沖包含範圍廣泛的色彩。

另外,這個相機只有一個識別器,不像其它典型數碼相機那樣有上百萬個。這個成像系統能夠幫助分析血液流動樣本,以尋找病壞細胞。它也可以被用來觀察細胞之間的交流和神經細胞的活動。

研究人員正在努力把這一技術擴展到三維成像領域。從而得到細胞內部結構的清晰圖像。科學家說,下一步是改善其三維解像功能,從而得到細胞內部結構的清晰圖像。
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