众所周知,光是一种以29,97,92,458 m / s的速度传播的元素,这使我们无法一目了然地观察它。现在,在行进时似乎无法捕获光。但是,瑞士一家组织的研究人员及其团队最近证明事实并非如此。
瑞士联邦技术学院教授,超高速和3D光学传感器领域的专家Edoardo Charbon最近使用超慢动作相机记录了从不同反射镜反射回来的光轨迹的视频。
现在,要捕获这种现象,就需要一台真正的高级相机,它可以以很高的帧速率拍摄。因此,教授和他的团队使用了特殊的MegaX相机,这是第一台捕捉最小的光粒子的相机。该相机具有基于单光子雪崩二极管的图像传感器,可以以高达每秒24,000帧(FPS)的速度捕获场景。
“相机以门控模式工作,(意味着)3.8纳秒的非常快的电子快门用于在光线传播时捕获光线。随后的激光脉冲被使用,以增加的延迟打开快门,以便跟随沿着其路径的传播。由于像素数量众多且快门速度很快,因此无需移动相机,也无需将图像叠加到其他相机拍摄的图像上,就可以看到多次拍摄中的光传播。一切都在MegaX上完成。” ,夏邦解释说。
捕获录音的硬件设置是由Charbon的一名学生Morimoto Kazuhiro构建的,另外两名研究人员也做出了贡献。但是,仅设置相机和超级慢动作相机不足以进行此实验。
由于人眼通常看不到光,因此研究人员团队将注意力集中在激光脉冲产生的光子上。来自激光的这些脉冲分散了空气中的各种粒子。因此,通过使用有关激光脉冲轨迹的信息并通过计算激光脉冲到达相机传感器所需的时间,该团队能够使用机器学习算法来构建3D光路。
根据Charbon所说,这种经验可以在现实世界中有各种应用。例如,它可以用于高能物理领域的科学应用。除此之外,开发人员和研究人员还可以使用该实验中的注释来重构增强现实和虚拟现实的环境。