科學突破：新型科學相機每秒捕捉高達156.3萬億幀

【環球網科技綜合報道】據外媒訊息，近日，在科學攝影領域，一項革命性的成就正式問世。科學家們成功研制出一款名為SCARF（掃描編碼孔徑即時飛秒攝影）的高級科學相機，其以驚人的156.3太赫茲（THz）單像素編碼率捕獲影像，相當於每秒能捕捉156.3萬億幀的驚人速度。

這一創新遠遠超越了三星手機著名的960 fps「超級慢動作」技術，預示著在研究微觀現象方面將取得重大突破，尤其是對於那些傳統科學傳感器難以捕捉的超快速事件。

這款相機的研發團隊由加拿大國家科學研究所（INRS）的梁金陽教授領導。梁教授是全球公認的超快攝影領域專家，他在六年前的一項獨立研究中便取得了重要突破。目前，這項最新研究已在【自然】雜誌上發表，並由【科學日報】率先報道。

SCARF相機的獨特之處在於其成像方式，它采用了一種顛覆性的方法，克服了傳統超快相機的局限性。透過超快速掃描靜態編碼孔徑，該相機能夠在不剪下超快現象的情況下捕獲影像。這為帶有電荷耦合器件（CCD）的相機上的每個像素提供了高達156.3 THz的全序列編碼率。

此外，SCARF相機利用計算成像模式，透過讓光線在略有不同的時間進入傳感器來捕獲空間資訊。這種創新方法使得相機能夠以每秒高達156.3萬億次的速度捕捉極快的「啁啾」雷射脈沖。隨後，原始影像數據可以透過先進的電腦演算法進行處理，將數萬億幀中的每一幀轉換為清晰的圖片。

值得一提的是，這款相機「使用現成的無源光學元件」實作了上述功能。與現有技術相比，SCARF相機具有成本低、功耗低和測量品質高等顯著優勢。

盡管SCARF相機目前主要面向研究領域，但研發團隊已與Axis Photonique和Few-Cycle兩家公司展開合作，共同開發商業版本。這將為高等教育機構和科研機構的研究人員提供強大的新工具，有望在沖擊波力學、藥物開發等多個領域開辟新的研究方向。