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2019-08-28 15:57:41

利用激光 高速探测器和一系列微小的可移动镜子 研究人员可以在一秒钟内重建隐藏物体的图像

导读 相机永远不会说谎,但有时它会做出有根据的猜测。这是非视线成像的基础,其中通过从多个散射光重建场景来揭示角落周围的物体。该技术在搜索

相机永远不会说谎,但有时它会做出有根据的猜测。这是非视线成像的基础,其中通过从多个散射光重建场景来揭示角落周围的物体。该技术在搜索和救援以及监视方面具有明显的用途,并且它还可以为自动驾驶汽车提供预测危险的方法 - 如果图像可以足够快地重建。现在,英国格拉斯哥大学的Gabriella Musarra及其同事已经展示了一种高速系统,可以以亚秒的采集时间返回隐藏场景的3D图像。

该团队的实验包括一个激光器和一个探测器,它可以直接观察物体被障碍物阻挡。但是,由于有反射墙,可以间接观察。来自激光器的脉冲撞击墙壁并朝向隐藏物体反弹,隐藏物体向各个方向散射光子,包括朝向墙壁。一小部分散射光子最终到达探测器,探测器测量它们的行程时间,以推断物体可能位于障碍物后面的位置。

详细的图片需要具有高时间分辨率的设置,Musarra及其同事通过使用具有极快响应时间的单像素单光子探测器来最大化。通常情况下,团队不是像通常那样在场景中扫描激光,而是使用一组可移动的微镜 - 与数字投影仪中使用的相同设备 - 扫描探测器在反射壁表面上的视野。

该实验仅用0.8秒即可在3D中拍摄场景 - 这是当前努力的最前沿 - 但更高效的重建算法可以使其更快,允许移动物体进行成像。