從技術(shù)角度講,我們可以借助環(huán)視潛望鏡來拍攝前方拐角處物體的照片。不過,一款還處于研發(fā)狀態(tài)的新相機卻另辟蹊徑:借助激光系統(tǒng)來拍攝光線的移動,從而確定隱藏在視野之外的物體。這款相機能夠以每秒150億幀的速度來拍攝光線。
這款相機是由Creative Cameras團隊聯(lián)合英國格拉斯哥大學(xué)和赫瑞瓦特大學(xué)開發(fā)的。它可撲捉到激光的來回折返路線,并分析出光譜信號,重新對物體做“構(gòu)架”,從而拍攝到隱藏拐角處的物體。
這款相機的工作原理可以這樣概括描述:相機發(fā)射出激光,通過不同表面的反射,反射到隱藏到視野之外(拐角周圍)的物體上,然后在按照原路反射回來。這款相機內(nèi)置的32x32像素傳感器具有很高的敏感性,每個像素能夠監(jiān)測到反射回的單個光子。隨后,計算機算法會依據(jù)這些光子的往返路線,來確定物體的地理位置。由于每種物體的表面不同,因此它們所反射回來的“光線散射”也就不同,這樣計算機就能確定這個物體是何物。
該團隊負責人喬納森·利奇(Jonathan Leach)表示:“人、狗或者汽車都有自己特有的光譜信號,而它們就是這款相機所監(jiān)測的對象。”
利奇表示,相比較白天,這款相機在黑夜中拍照的效果更好,因為激光的“往返”路線不會受到來自其他物體表面雜散光子的“干擾”。此外,物體尺寸越大、顏色更白,這種光譜信號就越強。
在光譜信號往返過程中,并不是所有的光子都會原路返回到相機。不過,這不是什么大問題。“就實際用途而言,通常,我們不需要太多的光子來確定物體到底離我們有多遠,我們只需確定它是什么就行了。”利奇表示。
從理論上講,這款相機實際上還未實現(xiàn)以上所說功能。不過,利奇開發(fā)團隊已建立了計算機模型,來模擬這種激光系統(tǒng)運行原理。他們將很快進入下一個階段:在實驗室中進行測試。
如果該團隊能夠弄清楚如何將這項技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)實生活中,潛在的應(yīng)用領(lǐng)域包括:搜索和營救(比如可以在危險的地帶定位受困人群)、醫(yī)學(xué)成像、軍事和監(jiān)測和家庭安全監(jiān)控。
此外,該團隊表示,該系統(tǒng)未來還可以整合到車載系統(tǒng)中。比如,當你駕車要在前方拐角處轉(zhuǎn)彎時,此時系統(tǒng)監(jiān)測出剛好拐角處有一個小孩,你就可以鳴笛給予警示。
這款“概念相機”在英國皇家社會學(xué)院組織的科學(xué)展覽上亮相。在該展會上,除了這款相機外,還亮相了另外兩款高科技相機:一種是僅使用單一像素來拍照的相機,另一種則是使用單個鏡片來拍攝3D圖片的相機。
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