超高速相機(jī)的到來(lái)使人們看到許多未知世界
　　超高速相機(jī)是高速記錄運(yùn)動(dòng)物體影像的光學(xué)攝影儀器。超高速相機(jī)以很高的攝影頻率記錄和的飛行姿態(tài)和事件。在火箭、航天器飛行試驗(yàn)中，超高速相機(jī)的膠片由抓片機(jī)構(gòu)控制間歇運(yùn)動(dòng)，攝影時(shí)膠片不動(dòng)，由快門控制曝光，曝光后膠片移動(dòng)一個(gè)畫幅。超高速相機(jī)的膠片是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的，攝影時(shí)靠補(bǔ)償機(jī)構(gòu)保持被攝目標(biāo)與膠片相對(duì)靜止，由快門控制曝光。
　　超高速相機(jī)具有廣泛用途，例如:要想開發(fā)低噪音的洗衣機(jī)，就可以通過(guò)慢動(dòng)作圖像分析防噪音零件震動(dòng)的情況，以制造更加安靜的產(chǎn)品；在汽車的沖撞實(shí)驗(yàn)中，也可以驗(yàn)證氣囊的膨脹方式是否對(duì)人體產(chǎn)生**影響。此外，還可以用來(lái)調(diào)查瓶裝工廠的機(jī)械故障原因、了解混凝土的破壞、昆蟲翅膀的振動(dòng)、爆炸發(fā)生時(shí)的沖擊波等詳細(xì)過(guò)程。
　　超高速相機(jī)已廣泛應(yīng)用于全世界范圍內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于任意場(chǎng)景下的高速運(yùn)動(dòng)/超高速運(yùn)動(dòng)分析，超高速相機(jī)均以超凡的像素和超高的拍攝速率給予**呈現(xiàn)。超高速相機(jī)已廣泛應(yīng)用于顯微、燃燒、爆炸、沖擊、碰撞、振動(dòng)、噴霧、電弧、焊接、錫焊、材料測(cè)試、生物力學(xué)、流體力學(xué)、裂紋擴(kuò)展、彈性分析、機(jī)械設(shè)計(jì)、貼片加工、切削加工、生產(chǎn)線故障診斷、氣固兩相流試驗(yàn)、高壓放電試驗(yàn)、霍普金斯杠桿實(shí)驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、爆破試驗(yàn)、彈道分析等。
　　當(dāng)物體的移動(dòng)速度等于或大于聲速時(shí)（即突破音障），物體移動(dòng)速度則超過(guò)了其產(chǎn)生的空氣壓力波。此時(shí)，壓力波無(wú)法迅速傳播出去，逐漸在物體的迎風(fēng)面上累積而形成激波面。在激波面上，聲學(xué)能量高度集中，產(chǎn)生類似于雷聲的短暫而極其強(qiáng)烈的爆破聲，稱為“音爆”。近年來(lái)，利用超高速相機(jī)有史以來(lái)**次捕捉到光脈沖的“音爆”畫面，并稱“該技術(shù)有望用于監(jiān)測(cè)大腦神經(jīng)元放電以及腦內(nèi)活動(dòng)成像”。
　　為了可視化捕獲這些難以捉摸的光散射現(xiàn)象，研究人員開發(fā)出一種超高速相機(jī)，能夠在單次曝光中以每秒千億幀的速度捕獲圖像。研究者利用這種創(chuàng)新性的超高速相機(jī)捕獲了激光脈沖散射現(xiàn)象的三個(gè)不同的視角：一個(gè)是場(chǎng)景的直接圖像，另外兩個(gè)記錄了激光散射現(xiàn)象的時(shí)態(tài)信息，以便研究人員逐幀地重建光散射的過(guò)程。
　　研究者“對(duì)每幀單獨(dú)的圖像都標(biāo)記了不同的條形碼”，所以，即使在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中圖像都混在一起了，研究者也能將其整理出來(lái)。其實(shí)，當(dāng)前還有其他超高速成像系統(tǒng)能夠捕捉此類現(xiàn)象，然而這些系統(tǒng)通常都需要記錄數(shù)百或數(shù)千次曝光畫面才能真正捕捉到。相比之下，研究者此次提出的超高速相機(jī)系統(tǒng)僅需一次曝光就能捕捉超高速現(xiàn)象的畫面。
　　超高速相機(jī)這種簡(jiǎn)單、高效的新型技術(shù)有助于捕獲那些復(fù)雜、不可預(yù)測(cè)的事件及現(xiàn)象，那些可能不會(huì)以完全相同的方式重復(fù)發(fā)生的事件及現(xiàn)象。研究人員稱，超高速相機(jī)有望在復(fù)雜的生物醫(yī)學(xué)背景中（如活組織或流動(dòng)的血液）實(shí)時(shí)捕獲超快速事件或現(xiàn)象。