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加拿大研究中心INRS Énergie Matériaux Télécommunications 研究中心的工程师 已提交 世界上最快的相机，能够以每秒 156,3 万亿帧 (fps) 的速度进行拍摄。
虽然智能手机上的慢动作功能通常以每秒几百帧的速度运行，但专业电影摄影机可以高达每秒数千帧，以获得更流畅的镜头。然而，为了深入研究纳米级的事件，有必要大幅降低速度——每秒数十亿甚至数万亿帧。
最近开发的 相机 拥有捕获飞秒（即万亿分之一秒）内发生的事件的能力。这一突破是由 INRS 梁金阳教授及其研究团队领导的。他们的工作展示了超快相机系统的开发，能够以极高的精度每秒捕捉高达 156,3 万亿帧。这一进步使得在单个快照中实现超快退磁的二维光学成像成为可能，这在以前是无法实现的。
该系统名为 SCARF（实时编码孔径飞秒摄影），代表了超快成像领域的重大进步。研究小组表示，它能够观察半导体的瞬态吸收和金属合金的超快退磁，为物理、生物、化学、材料科学和工程的研究打开了大门。
研究人员表示，梁教授在超快成像方面的专业知识已获得全世界的认可。他之前在 2018 年所做的工作为 SCARF 奠定了基础，克服了现有高速摄像系统的局限性。
尽管以前的方法涉及一个接一个地顺序捕获帧，但这种方法在观察非重复或超快现象时会产生问题。金阳教授指出了当前观测技术的局限性，并列举了飞秒激光烧蚀、冲击波与活细胞的相互作用以及光学混沌等例子。
为了解决这些问题，他开发了T-CUP系统，能够每秒处理10万亿帧，这是实时成像领域的一项重大成就。然而，该领域的问题仍然存在。
“许多基于压缩高速摄影的系统必须应对数据退化并牺牲景深序列。这些限制与操作原理有关，需要同时移动场景和编码光圈，”研究员、该研究的第一作者之一米格尔·马克斯在一份新闻稿中说。
SCARF 打破了这些限制。与以前的系统不同，它采用的图像采集方法可以超快速扩展静态编码孔径，而不会改变超快现象。这使得相机上的各个像素能够以高达 156,3 THz 的频率进行全序列编码，从而提供对独特现象的前所未有的洞察。
SCARF 的重要性超出了科学研究的范畴。该技术有望带来经济副产品，Axis Photonique 和 Few-Cycle 等公司与梁教授的团队合作，将他们正在申请专利的发现商业化。
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