英国研制出能以光速拍摄的相机

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你怎样拍摄一张快照，快到能看见光在空中飞行？你怎样不用照相机也能拍出照片？你怎样用技术看到四周角落里的物体？反过来，怎样把物体隐藏起来让人们在照片中看不到？这些有趣的问题是今年7月1日到6日召开的英国“皇家学会夏季科学展会”上，赫利奥特-瓦特大学和格拉斯哥大学的“创意相机”展览团队向前来参观的人们提出的。

来自这两所大学的一个研究团队正在探索新的拍照策略。赫利奥特-瓦特大学物理科学与工程学院讲师乔纳森-里奇解释说，他们研究的相机能以光速拍摄，记录下光脉冲在空中飞行的过程。

里奇说：“光由光子构成，速度为每秒钟3亿米，没有什么东西比光跑得更快。光子飞行的速度如此之快，普通相机是无法拍下它们的运动的。而我们的新相机极为灵敏而且极快，能拍摄单个的光子，当它们在空中旅行时，还能给光脉冲录像。”

该相机由爱丁堡大学开发，其感光部件由单光子光敏像素阵列构成。这些像素有两种特性：一是对单个光子敏感的能力——每个像素的敏感性是人眼的10倍左右；二是它们的速度——每个像素被激活只要67皮秒（万亿分之一秒），比人眨一下眼的时间要快10亿倍。“这些特性让我们能实现‘飞光成像’。”里奇说，当光在空中飞行，从物体上散射开来时，这种成像方法连光本身也能拍下来。

摄像机结合了脉冲激光源的工作原理。在录像中，记录了光脉冲里的光子在空中飞行。里奇说，人们可以看到光子在一系列镜子上发生的反射。当光脉冲与空气分子碰撞时，会随机散射出光子，这些光子中有些会被摄像机拍下来。

根据皇家协会会展介绍，这些技术可以用于巡查环境角落。放在隐蔽角落处的物体也会散射光子，通过记录这些散射光，就能显示屏幕上看不到的物体。此外，该相机还可以用在需要精准计量时间信息的地方。