研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新的激光驅(qū)動的攝像系統(tǒng)，它可以創(chuàng)建在長達(dá)一公里遠(yuǎn)的物體的高分辨率三維圖像。

        一個標(biāo)準(zhǔn)的攝像機是拍平面的二維圖片。為了獲得三維信息，例如到一個遙遠(yuǎn)的物體的距離，科學(xué)家們會反射對象的激光束，測量需要多長時間讓光回到檢測器。

       現(xiàn)在已有一種被稱為飛行時間(TOF)的自主車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)，還有其他應(yīng)用程序。但目前很多系統(tǒng)都有一個相對小范圍的抵觸讓對象成像，它們并不反映激光。

       研究人員已經(jīng)解決了這些限制問題，他們的研究發(fā)被報道在光學(xué)雜志上。

       該研究小組由Gerald Buller領(lǐng)導(dǎo)。Gerald Buller是愛丁堡蘇格蘭沃特大學(xué)的教授，他稱TOF成像系統(tǒng)可以采集一公里遠(yuǎn)的圖像的高分辨率三維信息，通常這些圖像由于距離太遠(yuǎn)而很難對象。

       新系統(tǒng)會通過在一個對象上快速掃一個低功耗紅外激光束來工作。它以像素的形式記錄光子束從對象上反彈然后回到源的往返飛行時間。

       該系統(tǒng)使用可以“計數(shù)”單個光子的檢測器，解決長距離的毫米級的深度問題。

        這項研究的第一作者安格斯·麥卡錫說：“新系統(tǒng)的物體成像能力使得它在更廣泛領(lǐng)域的情況下有用，像一些無法輕易反映激光脈沖的衣服也能成像。”

       “我們的方法提供了一個普通物體深度成像的低功耗路徑，這是在很長的范圍內(nèi)的小目標(biāo)。”麥卡錫說。

        “同時，其他深度測距技術(shù)將匹配或執(zhí)行這些測量的一些特點，這種單光子計數(shù)方法在深度分辨率、范圍、數(shù)據(jù)采集時間和激光功率水平之間給出了一種獨特的的權(quán)衡。”他說。

        該系統(tǒng)的主要用途是靜態(tài)掃描，人為目標(biāo)，如車輛。通過圖像處理軟件的修改，它也可以確定他們的速度和方向。

       這個系統(tǒng)的關(guān)鍵特征是研究人員選擇的激光波長。光的波長有1560納米，這意味著它比可見光更長，或更紅。

      這種長波長的光更容易通過大氣傳播，不受陽光掩蓋，它的低功率對眼睛是安全的。

      最終，麥卡錫說，它可以掃描和成像位于遠(yuǎn)達(dá)10公里遠(yuǎn)的對象。