封面故事: 压缩超快摄影


本期封面所示为每秒1000亿帧的单次压缩超快摄影。随着快速电子成像传感器在上个世纪60年代后期的问世,超快摄影成为可能。甚至快于一纳秒的事件也可以用一台“超快扫描相机”(streak camera)捕捉到,这种相机记录的是一个扩展帧,而不是由多帧构成的一个序列。然而,“一维”是该方法的固有特性,要捕捉一个二维图像,相机就需要对场景进行逐步扫描,从而要求所拍摄的事件是重复的。现在,Gao等人用一台“超快扫描相机”演示了基于压缩成像的一个方法,它能以二维形式拍摄非重复瞬态事件的视频,其时间分辨率可以达到几十皮秒。为了演示该方法(被称为“压缩超快摄影”、即CUP)的潜力,本文作者演示了对被反射和折射的激光脉冲、对在两种介质中传播的光子、以及对非信息(non-information)看起来快于光速的传播所做的超快成像。将CUP方法与从显微镜到望远镜的任何装置相结合应当是有可能的。封面:Liang Gao, Jinyang Liang, Chiye Li, and Lihong V. Wang。


论文原文:Single-shot compressed ultrafast photography at one hundred billion frames per second


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