Камеры для ультраскоростной видеосъёмки
В научных исследованиях для регистрации быстрых процессов могут протребоваться частоты, превышающие миллион кадров в секунду и камеры с такими характеристиками существуют, причём довольно давно.
Принципы работы ультраскоростных видеокамер
Использование нескольких обычных (не скоростных) видеокамер с последовательным запуском. Для работы необходим оптический сплиттер, который разведёт световые потоки на разные матрицы. Так сделана 4-кадровая система ультраскоростной съёмки UltraSpeedStar-4.
16-кадровая система ультраскоростной съёмки UltraSpeedStar-16 в целом схожа с UltraSpeedStar-4, но каждый кадр матрицы разделён ещё на 4 части и реализована схема отдельной экспозиции для каждой из частей.
В щелевых камерах (streak camera) используют принцип пространственного разделения кадров, поэтому на одном кадре обычной видеокамеры можно разместить несколько кадров меньшего размера, причём экспозиции этих кадров будут сдвинуты на величину, которая определяется пользователем. Кроме огромной частоты кадров также возможны экспозиции в пикосекундном диапазоне.
Ультраскоростная видеокамера Shimadzu HyperVision HPV-2 даёт частоту до миллиона кадров в секунду при разрешении 312х260, площадь пиксела 580 мкм2, что значительно увеличивает чувствительность. В матрице этой видеокамеры каждый пиксел может запоминать до 100 значений (эта память сделана прямо на пикселе), поэтому можно получить фильм из сотни кадров.
Ультраскоростная камера Megaframe Imager сдалена на базе однофотонного лавинного диода, изготовленного по технологии 0,13 мкм STMICRO CMOS и даёт частоту до миллиона кадров в секунду.