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利用激光能够拍摄到视野外物体的相机

2014-07-09 08:44
Hsiao Chen
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  从技术角度讲,我们可以借助环视潜望镜来拍摄前方拐角处物体的照片。不过,一款还处于研发状态的新相机却另辟蹊径:借助激光系统来拍摄光线的移动,从而确定隐藏在视野之外的物体。这款相机能够以每秒150亿帧的速度来拍摄光线。

  这款相机是由Creative Cameras团队联合英国格拉斯哥大学和赫瑞瓦特大学开发的。它可扑捉到激光的来回折返路线,并分析出光谱信号,重新对物体做“构架”,从而拍摄到隐藏拐角处的物体。

  这款相机的工作原理可以这样概括描述:相机发射出激光,通过不同表面的反射,反射到隐藏到视野之外(拐角周围)的物体上,然后在按照原路反射回来。这款相机内置的32x32像素传感器具有很高的敏感性,每个像素能够监测到反射回的单个光子。随后,计算机算法会依据这些光子的往返路线,来确定物体的地理位置。由于每种物体的表面不同,因此它们所反射回来的“光线散射”也就不同,这样计算机就能确定这个物体是何物。

  该团队负责人乔纳森·利奇(Jonathan Leach)表示:“人、狗或者汽车都有自己特有的光谱信号,而它们就是这款相机所监测的对象。”

  利奇表示,相比较白天,这款相机在黑夜中拍照的效果更好,因为激光的“往返”路线不会受到来自其他物体表面杂散光子的“干扰”。此外,物体尺寸越大、颜色更白,这种光谱信号就越强。

  在光谱信号往返过程中,并不是所有的光子都会原路返回到相机。不过,这不是什么大问题。“就实际用途而言,通常,我们不需要太多的光子来确定物体到底离我们有多远,我们只需确定它是什么就行了。”利奇表示。

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