YouTuber AlphaPhoenix 建造了一台高速摄像机,能够以每秒 20 亿帧的速度记录光线。通过对其机械、光学和软件系统的重大升级,该设备从 2024 年开始将超越之前每秒 10 亿帧的型号。该相机使用安装在万向节上的小镜子进行操作,该小镜子将激光束扫过高度敏感的传感器。每次扫描时,系统都会记录场景的单个像素。然后根据这些单独的像素记录有条不紊地组合出完整的图像。该过程模拟多传感器阵列的功能,但依赖于速度较慢、高精度的单点捕获技术。该设计利用可访问的组件来实现其高速成像功能。为了实现新纪录,几个关键部件得到了增强。标准的业余爱好伺服系统被高分辨率编码器和同步带取代,从而可以更准确地控制镜子的运动。该项目涉及以下具体改进:
- 电机: 升级后可提供更高的精度,从而实现更顺畅、更精确的操作。
- 光学: 经过强化可产生更清晰的图像,这是捕捉光运动的关键因素。
- 软件: 重新设计以有效处理实时生成的大量数据。
当相机位于激光源后面时,它会捕捉到独特的光学效果。出射的激光束似乎缓慢地爬过框架,而反射回光源的光似乎几乎是瞬时的。发生这种现象的原因是,距离传感器较近的颗粒反射的光比距离较远的颗粒反射的光记录得更快。观察到的效果与相机的放置位置直接相关。将相机移至实验装置的另一侧会完全扭转视觉结果。在这种配置中,来自最远点的光似乎立即到达,而来自附近粒子的光被认为需要更长的时间才能到达传感器。 https://www.youtube.com/watch?v=o4TdHrMi6do





