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2021-11-24 12:45 |
美國(guó)研制出高性能全息相機(jī)
一種高性能的全息照相機(jī)已被研制出來(lái),它幾乎能夠透視任何東西,包括墻角、霧靄,甚至人類(lèi)肌肉和骨骼。 5^f>L2 }ZvL%4jT 由位于美國(guó)伊利諾伊州埃文斯頓的西北大學(xué)的研究人員研制的這一裝置采用了一種名為“合成波長(zhǎng)全息攝影”的技術(shù)。該技術(shù)的工作原理是間接地將光線散射到隱藏的物體上,這些光線隨后再次散射并返回相機(jī),相機(jī)中的人工智能被用來(lái)重新構(gòu)建原先物體的影像。 Q3z-v&^E9 nW{7L 這是一個(gè)被稱(chēng)為非視距(NLOS)成像的相對(duì)較新的研究領(lǐng)域,該技術(shù)可以迅速捕捉到大面積區(qū)域的全視野圖像。其成像精度達(dá)到亞毫米級(jí)。利用這一分辨率,具有人工智能的相機(jī)可以拍攝到皮膚下面的東西,甚至拍攝到最細(xì)的毛細(xì)血管的工作狀況。 #\t?`\L3 SC86+
由于其具有高分辨率,這種技術(shù)還有可能用來(lái)對(duì)快速移動(dòng)的物體進(jìn)行成像,例如胸膛中跳動(dòng)的心臟或是街頭超速的汽車(chē)。 ;znIY&Z j>?c]h{- 這種技術(shù)不但在非侵入性醫(yī)學(xué)成像方面具有明顯的潛力,它還存在廣泛的應(yīng)用前景,其中包括建立汽車(chē)預(yù)警導(dǎo)航系統(tǒng)以及在密閉空間進(jìn)行的工業(yè)檢查。 /0"Y.
@L Ov?k4kJ 論文第一作者弗洛里安·維洛米策說(shuō):“我們的技術(shù)將帶來(lái)新一波的成像能力浪潮! AX]lMe
<K4'|HU/ 以前使用非視距成像技術(shù)獲取隱藏物體影像的嘗試遭遇到了分辨率過(guò)低和視角范圍狹小等問(wèn)題的困擾。以前遇到的其他問(wèn)題還包括掃描裝置需要用很長(zhǎng)時(shí)間,或需要面積很大的探測(cè)區(qū)域才能測(cè)量到散射光。 g<}K^)x Ds0^/bYp& 這項(xiàng)新技術(shù)則克服了上述問(wèn)題,并且能夠以更高的分辨率實(shí)現(xiàn)穿透墻角以及皮膚和金屬等其他介質(zhì)的成像。 w(.k6:e DFR.F:O% 它把高空間分辨率、高瞬時(shí)分辨率、小探測(cè)面積和大角度視野等性能結(jié)合到了一起。這意味著,這種相機(jī)能夠以更高的分辨率對(duì)密閉空間內(nèi)的微型部件以及在較大區(qū)域內(nèi)的隱藏物體進(jìn)行成像。 7M^!t X in#g 該相機(jī)目前還是一款原型機(jī),需要長(zhǎng)達(dá)10年時(shí)間才能成為商用產(chǎn)品,部分原因在于獲得醫(yī)學(xué)批準(zhǔn)需要時(shí)間。 (y#8z6\dx }1d
6d3b 相關(guān)論文發(fā)表在17日出版的英國(guó)《自然·通訊》雜志上。
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