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視覺檢測(cè)

利用激光能夠拍攝到視野外物體的相機(jī)

激光制造網(wǎng) 來源:ofweek激光網(wǎng)2014-11-24 我要評(píng)論(0 )   

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(jī)卻另辟蹊徑:借助激光系統(tǒng)來拍攝光線的移動(dòng),從而確定隱藏在視野...

   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(jī)卻另辟蹊徑:借助激光系統(tǒng)來拍攝光線的移動(dòng),從而確定隱藏在視野之外的物體。這款相機(jī)能夠以每秒150億幀的速度來拍攝光線。

 

  這款相機(jī)是由Creative Cameras團(tuán)隊(duì)聯(lián)合英國(guó)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(hào),重新對(duì)物體做“構(gòu)架”,從而拍攝到隱藏拐角處的物體。

 

  這款相機(jī)的工作原理可以這樣概括描述:相機(jī)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(jī)內(nèi)置的32x32像素傳感器具有很高的敏感性,每個(gè)像素能夠監(jiān)測(cè)到反射回的單個(gè)光子。隨后,計(jì)算機(jī)算法會(huì)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(jì)算機(jī)就能確定這個(gè)物體是何物。

 

  該團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)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(hào),而它們就是這款相機(jī)所監(jiān)測(cè)的對(duì)象。”

 

  利奇表示,相比較白天,這款相機(jī)在黑夜中拍照的效果更好,因?yàn)榧す獾?ldquo;往返”路線不會(huì)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(hào)就越強(qiáng)。

 

  在光譜信號(hào)往返過程中,并不是所有的光子都會(huì)原路返回到相機(jī)。不過,這不是什么大問題。“就實(shí)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(yuǎn),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(jī)實(shí)際上還未實(shí)現(xiàn)以上所說功能。不過,利奇開發(fā)團(tuán)隊(duì)已建立了計(jì)算機(jī)模型,來模擬這種激光系統(tǒng)運(yùn)行原理。他們將很快進(jìn)入下一個(gè)階段:在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)試。

 

  如果該團(tuán)隊(duì)能夠弄清楚如何將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中,潛在的應(yīng)用領(lǐng)域包括:搜索和營(yíng)救(比如可以在危險(xiǎn)的地帶定位受困人群)、醫(yī)學(xué)成像、軍事和監(jiān)測(cè)和家庭安全監(jiān)控。

 

  此外,該團(tuán)隊(duì)表示,該系統(tǒng)未來還可以整合到車載系統(tǒng)中。比如,當(dāng)你駕車要在前方拐角處轉(zhuǎn)彎時(shí),此時(shí)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出剛好拐角處有一個(gè)小孩,你就可以鳴笛給予警示。

 

  這款“概念相機(jī)”在英國(guó)皇家社會(huì)學(xué)院組織的科學(xué)展覽上亮相。在該展會(huì)上,除了這款相機(jī)外,還亮相了另外兩款高科技相機(jī):一種是僅使用單一像素來拍照的相機(jī),另一種則是使用單個(gè)鏡片來拍攝3D圖片的相機(jī)。

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