光をスローモーションで捕らえる1兆フレーム/ 秒ビジュアリゼーション

米マサチューセッツ工科大学メディアラボの研究チームは、光速の光子でさえスローモーションで捕らえる、1兆フレーム/秒（fps）ビジュアリゼーションに利用できる各種ストリークカメラを開発した（1）。
　光の検出と測距（ライダ）、あるいは他の超高速分子撮像などの用途に活用されている最高速度の飛行時間型ゲート制御インテンシファイアドCCDまたはICCD撮像技術は、明らかにされるのは一般に被写界深度または深度イメージングデータである。それに代わって、MITメディアラボの技術はストリークカメラの2次元の狭開口を使用して、スリットの方向と一致する1次元空間情報をキャプチャし、偏光の度合いに対応する2 次元データから時間情報を得る。

超高速実現の要因

超高速の光源、検出器、光学系などを使って実現された改良ストリークカメラは、約0.5×1012fpsの速度（2ピコ秒の時間解像度）で672×1000ピクセルの解像度で完全な2次元動画を再構成するのに必要とされる画像を取得する。
　795nm、600mW の超高速Ti：サファイアレーザは50 フェムト秒パルスを75MHzの繰り返し速度でそのシーンに供給する。そのビームの一部をガラススライドで分離し、光検出器を浜松ホトニクス製のC5680 ストリークカメラと同期させた。このカメラは1ns の持続時間と1次元の視野で512サンプリングの時間分解能と672 ピクセルの空間分解能を持つ。
　ストリークカメラはそのシーン内の瞬間的に発生する1本線（1次元動画）しか提供しないので、ミラーシステムによってカメラの視界を光景に沿って走査させて、2時間周期で最高1000画像までの一連の画像を捕らえ、レーザとカメラが同期しているため2次元動画が作成される。

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出典元
https://ex-press.jp/wp-content/uploads/2012/04/201204_0018wn04.pdf