A femto-fotografia é uma técnica para registrar a propagação de pulsos de ultraste de luz através de uma cena em uma velocidade muito alta (até 1013 quadros por segundo). Um femto-fotógrafo é equivalente a uma resposta de impulso óptico de uma cena e também foi denotado por termos como uma gravação de voo leve ou imagem transitória. A femto-fotografia de objetos macroscópicos foi demonstrada pela primeira vez usando um processo holográfico na década de 1970 por Nils Abramsson no Royal Institute of Technology (Suécia). Uma equipe de pesquisa do MIT Media Lab, liderada por Ramesh Raskar, juntamente com colaboradores do laboratório de gráficos e imagens da Universidade de Zaragoza, Espanha, alcançou mais recentemente um aumento significativo na qualidade da imagem usando uma câmera de faixa sincronizada a um laser pulsado e modificado Para obter imagens 2D em vez de apenas uma única linha de varredura.
Em suas publicações, a equipe de Raskar afirma ser capaz de capturar exposições tão curtas que a luz atravessa apenas 0,6 mm (correspondente a 2 picossegundos, ou 2 × 10-12 segundos) durante o período de exposição, um número que está de acordo com a resolução nominal da câmera Hamamatsu, modelo C5680, na qual sua configuração experimental se baseia. As gravações obtidas usando a configuração atingiram uma propagação significativa na grande mídia, incluindo uma apresentação de Raskar em Tedglobal 2012. Além disso, a equipe conseguiu demonstrar a reconstrução de objetos desconhecidos "ao redor dos cantos", isto é, fora da linha de visão da luz Fonte e câmera, de femto-fotografias.
Em 2013, pesquisadores da Universidade da Colúmbia Britânica demonstraram uma técnica computacional que permite a extração de imagens transitórias de dados do sensor de tempo de voo sem a necessidade de fontes ou detectores de luz ultra-rápidos.
Antes do trabalho acima mencionado, o termo "femto-fotografia" havia sido usado para certos procedimentos propostos na física nuclear experimental.