时间压缩光学超快速相机问世

近日，麻省理工研究人员推出一种新型光学成像技术。该技术摒弃传统的透镜-折射成像方案，而利用光在光路中的反射时间差成像。该技术使得相机具有时间或景深敏感性，而传统光学相机不可能做到这一点。

它的具体的方法是让光子在相机中来回反射，每次反射，一个超快速传感器会生成一幅图像。这样，可以获得同一场景的一系列图像，每幅图像的生成时间不同，且景深也不同。研究者将这种技术称为“时间压缩光学”。时间压缩光学技术的核心思想是用时间来换取空间：相机在不同时刻拍摄到的照片，等效于传统相机在不同距离对同一场景拍摄到的照片。对这些照片进行处理，将获得传统相机无法达成的特性。

新技术的关键在于：半反射镜组在光每次反射时都略微改变反射点，这相当于将成像传感器向着折射透镜组拉近一点。反射的次数越多，相当于传感器和折射透镜组之间的距离越近。

只要将传感器放置在预先计算出的焦点上，那么相机就可以拍摄出清晰的最终图像。尽管光子的最初几次反射生成的图像不太清晰，但是之后产生的图像清晰度会大幅提高。

时间压缩技术可以用来制造为天文学和对地观测服务的更加紧凑和轻便的相机。新型相机在基于飞秒激光照射的超快速相机中加入了时间维度处理，为成像系统设计开辟了新的潜在应用。

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