從(cong) 技術角度講,我們(men) 可以借助環視潛望鏡來拍攝前方拐角處物體(ti) 的照片。不過,一款還處於(yu) 研發狀態的新相機卻另辟蹊徑:借助激光係統來拍攝光線的移動,從(cong) 而確定隱藏在視野之外的物體(ti) 。這款相機能夠以每秒150億(yi) 幀的速度來拍攝光線。
這款相機是由Creative Cameras團隊聯合英國格拉斯哥大學和赫瑞瓦特大學開發的。它可撲捉到激光的來回折返路線,並分析出光譜信號,重新對物體(ti) 做“構架”,從(cong) 而拍攝到隱藏拐角處的物體(ti) 。
這款相機的工作原理可以這樣概括描述:相機發射出激光,通過不同表麵的反射,反射到隱藏到視野之外(拐角周圍)的物體(ti) 上,然後在按照原路反射回來。這款相機內(nei) 置的32x32像素傳(chuan) 感器具有很高的敏感性,每個(ge) 像素能夠監測到反射回的單個(ge) 光子。隨後,計算機算法會(hui) 依據這些光子的往返路線,來確定物體(ti) 的地理位置。由於(yu) 每種物體(ti) 的表麵不同,因此它們(men) 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(ge) 物體(ti) 是何物。
該團隊負責人喬(qiao) 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(men) 就是這款相機所監測的對象。”
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(wei) 激光的“往返”路線不會(hui) 受到來自其他物體(ti) 表麵雜散光子的“幹擾”。此外,物體(ti) 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,並不是所有的光子都會(hui) 原路返回到相機。不過,這不是什麽(me) 大問題。“就實際用途而言,通常,我們(men) 不需要太多的光子來確定物體(ti) 到底離我們(men) 有多遠,我們(men) 隻需確定它是什麽(me) 就行了。”利奇表示。
從(cong) 理論上講,這款相機實際上還未實現以上所說功能。不過,利奇開發團隊已建立了計算機模型,來模擬這種激光係統運行原理。他們(men) 將很快進入下一個(ge) 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應用到現實生活中,潛在的應用領域包括:搜索和營救(比如可以在危險的地帶定位受困人群)、醫學成像、軍(jun) 事和監測和家庭安全監控。
此外,該團隊表示,該係統未來還可以整合到車載係統中。比如,當你駕車要在前方拐角處轉彎時,此時係統監測出剛好拐角處有一個(ge) 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(hui) 學院組織的科學展覽上亮相。在該展會(hui) 上,除了這款相機外,還亮相了另外兩(liang) 款高科技相機:一種是僅(jin) 使用單一像素來拍照的相機,另一種則是使用單個(ge) 鏡片來拍攝3D圖片的相機。
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