دوربینی که از راه دور تصاویر سه بعدی عمیق می گیرد

در حالی که دوربین های معمولی و رایج، تصاویر دو بعدی و مسطح تهیه می کنند، محققان دوربین جدید لیزری ابداع کرده اند که می تواند از اشیائی با فاصله یک کیلومتری، تصاویر با کیفیت سه بعدی بگیرد.

در حالی که دوربین های معمولی و رایج، تصاویر دو بعدی و مسطح تهیه می کنند، محققان دوربین جدید لیزری ابداع کرده اند که می تواند از اشیائی با فاصله یک کیلومتری، تصاویر با کیفیت سه بعدی بگیرد.

دانشمندان برای گرفتن اطلاعات سه بعدی مانند مسافت تا یک شئی دور دست، می توانند پرتو لیزری را به سوی شئی ارسال کرده و اندازه گیری کنند چه مدت طول می کشد تا نور این سفر را برود و دوباره به آشکار ساز بازگردد.

این شیوه که سیستم ناوبری "زمان پرواز"(ToF) نام دارد برای وسایل نقلیه خودکار و دیگر زمینه ها کاربرد دارد اما بسیاری از سیستم های کنونی برد نسبتا کوتاهی دارند و به خوبی نمی توانند از اشیایی که نور لیزر را منعکس نمی کنند تصویر بگیرند.

اکنون محققان بر این محدودیت ها غلبه و یافته های خود را در نشریه Optics Express منتشر کرده اند.

این پژوهشگران به سرپرستی پروفسور جرالد بولر استاد دانشگاه هیروت - وات در ادینبورگ اسکاتلند سیستم تصویربرداری ToF را این گونه توصیف می کنند که می تواند به اطلاعات باکیفیت و سه بعدی از اشیائی دست یابد که معمولا تصویربرداری از آنها بسیار دشوار است و در فاصله یک کیلومتری قرار دارند.

این سیستم جدید با جریان بی وقفه و سریع یک پرتو لیزری فروسرخ کم انرژی در اطراف یک شئی کار می کند. این لیزر پیکسل به پیکسل، شیئی را ثبت می کند و دوباره به سوی آشکار ساز خود در دوربین باز می گردد.

این سیستم می تواند در طول مسافت های طولانی، عمق را به صورت میلی متری نشان دهد و این کار را با استفاده از آشکارسازی انجام می دهد که می تواند فوتون های تکی را بشمارد.

"آنگوس مک کارتی" مجری این تحقیقات گفت: این توانایی سیستم جدید برای تصویر برداری از اشیائی مانند آیتم های لباس که به سادگی پالس های لیزر را منعکس نمی کنند، آن را به ابزار مفیدی در گستره وسیعی از موقعیت های مختلف تبدیل کرده است.

وی افزود : راهبرد ما مسیر کم مصرفی را برای تصویربرداری عمیق از اهداف کوچک معمولی در برد بسیار زیاد فراهم می کند.

کاربرد اولیه از این سیستم در اسکن اهداف ایستا و ساخت بشر مانند خودرو است. با برخی دستکاری ها و اصلاحات در نرم افزار پردازش تصویر می توان سرعت و مسیر آنها را نیز نشان دهد.