研究人员开发了一种超快速的实验相机，它使用光学衍射门控机制每秒捕获数百万张图像。
基于现成的组件，该方法比商用高端高速摄像机便宜。来自康考迪亚大学、国家科学研究研究所和Meta Platforms的研究人员说，它可能在一系列应用中有用，从监测人类的药物输送到自动驾驶汽车的LiDAR系统。他们将研究成果发布在《光学》杂志上。
它是如何工作的?
该方法称为衍射门控实时超高速映射摄影，以每秒480万帧的速率捕获图像，序列深度为8张图像，时间分辨率为0.37 μs。
相机使用门来控制光线何时照射到传感器上。在 DRUM 方法中，在传感器读出图像之前，门会快速连续打开和关闭。
为了完成这项技术，研究人员使用数字微镜设备来产生快速翻转运动，充当时间门，从被成像的场景中提取连续帧。
DMD是投影仪中批量生产的光学元件，很容易买到。
组件
研究人员使用CNI Laser的473nm连续波激光器作为光源。尼康的CF Achro有限物镜收集光线，然后由Thorlabs的分束器反射，在中间图像平面上形成图像。
然后，这些结果由另一个系统处理，该系统由奥林巴斯的立体物镜和Ajile Light Industries的DMD组成，由微镜阵列组成。
然后，由第二个过程创建的衍射阶或帧由第三个成像系统中继到Optronis的CMOS相机，后者记录快照。
使用 DRUM 摄影时，相机的曝光与 DMD 的翻转运动同步。
“DRUM摄影的主要特点是它能够在光学域中对连续的2D图像进行空间分离和时间门控，同时满足物体和传感器之间的成像条件。它允许通过将这些序列帧引导到不同的区域来对单个普通CMOS传感器进行灵敏的映射测量，“研究人员在期刊文章中写道。
测试相机
为了证明DRUM方法的实用性，研究人员观察了液体中的激光脉冲产生的气泡，碳酸饮料中的气泡，以及洋葱单层细胞上的短激光脉冲。
“从长远来看，我相信DRUM摄影将有助于生物医学和自动化技术的进步，其中更快的成像将允许更准确地感知危险。然而，DRUM 摄影的范式是相当通用的。从理论上讲，它可以与任何CCD和CMOS相机一起使用，而不会降低其高灵敏度等其他优势，“国家科学研究所助理教授Jinyang Liang总结道。
