تصویربرداری سه بعدی از راه دور به یک کیلومتر رسیده است

محققان یک سیستم دوربین مجهز به لیزر ایجاد کرده اند که تصاویر سه بعدی با وضوح بالا از اجسام را از فاصله یک کیلومتری (3 فوت) ضبط می کند.

این فرآیند بر اساس زمانی است که طول می کشد تا نور ساطع شده توسط لیزر به منبع خود برسد ، پس از انعکاس در پشت شی object عکس گرفته شده ، تصویربرداری عمق Time-of-Flight (ToF) نام دارد.

محققان این دوربین را از فاصله 910 متری روی خود آزمایش کردند. طول موج طولانی لیزر آن را برای چشم ایمن می کند.

تاکنون دامنه تصویربرداری سه بعدی از راه دور بسیار محدود بود

فناوری استفاده شده در اینجا مشابه رادار است ، اما به جای مایکروویو از نور استفاده می کند. دانشمندان برای نقشه برداری از اشیا or یا صحنه ها به صورت سه بعدی ، یک پرتوی لیزر را طراحی می کنند و مدت زمان بازگشت نور را اندازه گیری می کنند.

تصویربرداری عمق ToF در حال حاضر در حال انجام است در سیستم های بینایی و ناوبری ماشین برای وسایل نقلیه خودمختار اعمال می شود.

هر چند تاکنون دامنه تحت پوشش نسبتاً کوتاه بود. همچنین ، دستگاه های ToF با بسیاری از سطوحی که نور مادون قرمز را به درستی منعکس نمی کنند ، مشکل داشتند.

دانشمندان از ادینبورگ ، اسکاتلند اخیراً با این کاستی ها مقابله کرده و نتایج خود را در مجله بین المللی انجمن نوری ، Optics Express گزارش کرده اند.

دقت مقیاس میلی متر در مسافت های طولانی

تیمی از محققان با هدایت جرالد بولر ، استاد دانشگاه هریوت وات در ادینبورگ ، موفق شده اند تصاویر سه بعدی با وضوح بالا از اشیا، را از فاصله یک کیلومتری ثبت کنند.

سیستم دوربین آنها به سرعت جارو می شود پرتوهای لیزر کم مصرف، در مسافت های طولانی سپس نور بازگشت را گرفته و زمان رفت و برگشت هر فوتون را بصورت پیکسل به پیکسل رسم می کند.

بر خلاف ماشین های تصویربرداری عمق گذشته ، این دستگاه از طول موج های طولانی تر لیزر (حدود 1560 نانومتر) استفاده می کند ، که ضبط دامنه بالاتر از بافت را فعال کنید، مانند پوشاک

این طول موج های طولانی تر ، با بیش از 1550 نانومتر ، میعان جو بهتری دارند ، به این معنی که آنها سریعتر حرکت می کنند و سیگنال آنها آسان تر است ، از سطح سر و صدای خورشید خارج می شود. هر دوی این عوامل تا یک کیلومتر در دامنه تقویت شده نقش دارند.

یکی دیگر از جنبه های مثبت این طول موج ، بودن آن است برای چشم ها ایمن است ، اگر با قدرت کم استفاده شود.

با وجود این که می تواند لباس ها را تشخیص دهد ، اما دوربین هنوز نمی تواند صورت انسان را پردازش کند ، به این دلیل که پوست نور را به راحتی جذب می کند. با این حال ، ویژگی های انعکاسی پوست هنگام تعریق بهبود می یابد.

علاوه بر شناسایی نهایی صورت ، از سیستم دوربین می توان برای پیمایش در شرایط دشوار دید استفاده کرد ، یا همانطور که جرالد بولر پیشنهاد می کند ، اسکن سلامت پوشش گیاهی از هواپیماها ، ارزیابی خطرات احتمالی ، با اندازه گیری تغییرات زمین شناسی ، یا بهبود نقشه برداری از اقیانوس ها.