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

        一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的攝像機(jī)是拍平面的二維圖片。為了獲得三維信息，例如到一個(gè)遙遠(yuǎn)的物體的距離，科學(xué)家們會(huì)反射對(duì)象的激光束，測(cè)量需要多長(zhǎng)時(shí)間讓光回到檢測(cè)器。

       現(xiàn)在已有一種被稱(chēng)為飛行時(shí)間(TOF)的自主車(chē)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(gè)相對(duì)小范圍的抵觸讓對(duì)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(wèn)題，他們的研究發(fā)被報(bào)道在光學(xué)雜志上。

       該研究小組由Gerald Buller領(lǐng)導(dǎo)。Gerald Buller是愛(ài)丁堡蘇格蘭沃特大學(xué)的教授，他稱(chēng)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(duì)象。

       新系統(tǒng)會(huì)通過(guò)在一個(gè)對(duì)象上快速掃一個(gè)低功耗紅外激光束來(lái)工作。它以像素的形式記錄光子束從對(duì)象上反彈然后回到源的往返飛行時(shí)間。

       該系統(tǒng)使用可以“計(jì)數(shù)”單個(gè)光子的檢測(cè)器，解決長(zhǎng)距離的毫米級(jí)的深度問(wèn)題。

        這項(xiàng)研究的第一作者安格斯·麥卡錫說(shuō)：“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(wú)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(gè)普通物體深度成像的低功耗路徑，這是在很長(zhǎng)的范圍內(nèi)的小目標(biāo)。”麥卡錫說(shuō)。

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

        該系統(tǒng)的主要用途是靜態(tài)掃描，人為目標(biāo)，如車(chē)輛。通過(guò)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(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵特征是研究人員選擇的激光波長(zhǎng)。光的波長(zhǎng)有1560納米，這意味著它比可見(jiàn)光更長(zhǎng)，或更紅。

      這種長(zhǎng)波長(zhǎng)的光更容易通過(guò)大氣傳播，不受陽(yáng)光掩蓋，它的低功率對(duì)眼睛是安全的。

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