神奇“相機”能定位墻後物體位置
- 發佈時間：2015-12-12 01:30:33 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京12月11日電 （記者房琳琳）基納維弗·加裏皮率領的英國赫瑞瓦特大學和愛丁堡大學團隊，開發出一款領先的探測器，能借助先進的數據處理技術，將墻角和地板轉化成“虛擬鏡面”，在視力不能直達的區域定位和追蹤移動物體。
通常來説，閃亮鏡面若可反射界限明確的物體表面散射光，人眼即可從中看到物體的清晰圖像。相反，無法反射光線的表面將光線隨機發散到各處，因此不能呈現清晰圖像。然而，加裏皮等認為，仍有方法從隨機散射光中提取物體資訊。他們發表在《自然光子學》雜誌上的新方法依靠鐳射測距技術，能測量物體光脈衝到達物體的距離，以及散射回到探測器的距離。
原則上講，這種測量方法很簡單，鐳射脈衝從地板反彈回來，散射到所有方向，一部分散射光記錄在地板這塊“虛擬鏡面”上。光的速度是已知常數，通過測量鐳射脈衝的開始時間和散射光達到地板之間的時間間隔，就可以定位物體位置。
但實際上，時間測量需要精確到大約500毫微秒內，而鐳射脈衝只有10飛秒時長，對鐳射器和探測技術提出非常高的要求。
不僅如此，光不僅散射到地板這個“虛擬鏡面”上，也散射到附近的其他物體上。要想測量成功，必須把兩部分散射區分開，以排除環境中冗余的干擾信號。
這種特殊“相機”能定位墻後面的物體位置，誤差僅為1到2釐米，且每隔幾秒就能測量移動物體的速度。與以往需較長時間處理數據的技術不同，新方法能實時監測移動物體。目前，利用新方法可在地板“虛擬鏡面”中定位60釐米範圍內移動的物體，以後可拓展到10米。
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