自制相机拍摄光速运动：每秒20亿帧成像原理揭秘
10月25日消息，一位名为布莱恩·海德特的科学家最近在他的YouTube频道"AlphaPhoenix"上展示了一台实验相机。这台设备能以每秒200亿帧的惊人速度记录激光束的运动轨迹，清晰地捕捉到光线以光速在镜面间穿梭的完整过程。
“单像素相机”记录光的极限速度
这台设备是海德特此前"每秒100亿帧"相机的升级版本，其独特之处在于：它一次只能记录单个像素。这套系统由安装在云台上的反射镜、两根管道、一个简易镜头、光学传感器以及用于控制的Python代码组成。
当相机对准激光笔时，它能以极高的时间分辨率捕捉光束的运动轨迹。海德特在视频中解释道：“在这段视频中，光线在每帧间移动约6英寸（约15厘米）。这束光正以宇宙的终极速度运动。在任何参考系中，光速都不会更快或更慢。”
逐像素拍摄再拼接成完整影像
理论上确实可以制造出每秒200亿帧的传统相机，但海德特指出，这在普通实验条件下几乎不可能实现。因此，他采用了“逐像素采集”的创新方法：
如果我们让所有这些单像素视频同步拍摄，并将海量的像素视频拼接在一起同时播放，就能得到一段看起来像完整影像的视频。
虽然这种方法与真正的超高速相机有所不同，但海德特认为其实验方案“成本要低得多，而且不会带来更差的结果”。
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