麻省理工學院媒體實驗室的研究人員開發(fā)出了一個新的激光驅(qū)動的攝像機,不僅可以隔墻拍攝,還可以看到拐角后面的物體。
相機取得拐角后物體成象使用了兩種技術(shù)的結(jié)合:飛秒激光(femtosecond laser)和計算機算法程序重組圖像。飛秒激光是激光以每千萬億分之一秒(onequadrillionthofasecond)的頻率發(fā)射光脈沖激光;計算機算法程序重組圖像,是用一套計算方法把像機里的感光數(shù)據(jù)與其相應(yīng)的時間座標還原為圖像。
該技術(shù)的操作顯示在《自然》雜志網(wǎng)站上的動畫視頻中(nature.com,2010年3月20日)。實際上其成像是一個相對簡單的過程。激光相機組對著隱藏物體背后的墻壁,發(fā)射激光,激光脈沖撞擊在墻上,向各個方向散射光子。一些光子直接反彈回相機,而另一些光子則撞到隱藏物體后又反彈到別的墻壁,經(jīng)過多次反彈,最終再反彈回相機。通過精密攝像頭,加上高速感光探測器,光子被接收。麻省理工學院的相機在記錄光子時,同時記錄下光子飛行時間。所有從照射墻上直接反彈的光子都被過濾掉后,多次反彈的光子就可重建墻后另一邊隱藏物的三維圖象。
目前相機所取得的圖像是不完美的,有點模糊和變色,但是仍然能提供相對可清楚辯認的三維圖像。麻省理工學院認為,它可以迅速提高指日可待的場景圖像的分辨率,該技術(shù)在軍事,消防,非直視條件下導(dǎo)航系統(tǒng),及其它領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用前景。
這項研究領(lǐng)軍者,麻省理工學院媒體實驗室副教授,拉梅什西拉斯卡爾(RameshRaskar)說∶“四年前,當我談到室內(nèi)應(yīng)用飛秒激光器,超快光學時,他們說,這是個完全荒謬的設(shè)想。”新相機的演示結(jié)果論文發(fā)表在《自然》雜志通訊上。
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