英國研制相機能以光速拍攝可記錄光脈沖飛行的過程

你怎樣拍攝一張快照，快到能看見光在空中飛行？你怎樣不用照相機也能拍出照片？你怎樣用技術(shù)看到四周角落里的物體？反過來，怎樣把物體隱藏起來讓人們在照片中看不到？這些有趣的問題是今年7月1日到6日召開的英國“皇家學(xué)會夏季科學(xué)展會”上，赫利奧特-瓦特大學(xué)和格拉斯哥大學(xué)的“創(chuàng)意相機”展覽團隊向前來參觀的人們提出的。

來自這兩所大學(xué)的一個研究團隊正在探索新的拍照策略。赫利奧特-瓦特大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院講師喬納森·里奇解釋說，他們研究的相機能以光速拍攝，記錄下光脈沖在空中飛行的過程。

里奇說：“光由光子構(gòu)成，速度為每秒鐘3億米，沒有什么東西比光跑得更快。光子飛行的速度如此之快，普通相機是無法拍下它們的運動的。而我們的新相機極為靈敏而且極快，能拍攝單個的光子，當(dāng)它們在空中旅行時，還能給光脈沖錄像?！?/p>

該相機由愛丁堡大學(xué)開發(fā)，其感光部件由單光子光敏像素陣列構(gòu)成。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)7月6日報道，這些像素有兩種特性：一是對單個光子敏感的能力——每個像素的敏感性是人眼的10倍左右；二是它們的速度——每個像素被激活只要67皮秒（萬億分之一秒），比人眨一下眼的時間要快10億倍。“這些特性讓我們能實現(xiàn)‘飛光成像?！崩锲嬲f，當(dāng)光在空中飛行，從物體上散射開來時，這種成像方法連光本身也能拍下來。

攝像機結(jié)合了脈沖激光源的工作原理。在錄像中，記錄了光脈沖里的光子在空中飛行。里奇說，人們可以看到光子在一系列鏡子上發(fā)生的反射。當(dāng)光脈沖與空氣分子碰撞時，會隨機散射出光子，這些光子中有些會被攝像機拍下來。

根據(jù)皇家協(xié)會會展介紹，這些技術(shù)可以用于巡查環(huán)境角落。放在隱蔽角落處的物體也會散射光子，通過記錄這些散射光，就能顯示屏幕上看不到的物體。此外，該相機還可以用在需要精準(zhǔn)計量時間信息的地方。

（來源：中國科技網(wǎng)）