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紅外線透視鏡與紅外濾鏡區別 紅外線透視鏡( 二 )

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「如果你能在全息圖中捕捉到物體的整個光場 ， 那么你就能完整地重建物體的三維形狀」 ， Florian Willomitzer解釋道 ， 「我們在拐角處或通過散射體進行全息成像 ， 不同的是 ， 用合成波代替普通光波 ?！?br />

紅外線透視鏡與紅外濾鏡區別 紅外線透視鏡

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上圖為對拐角處目標成像和透過散射介質成像的技術架構 。圖片來源：Nature Communications
目前的傳感器原型使用可見光或紅外光 ， 但背后原理是通用的 ， 可以擴展到其他波長 。同樣的 *** 可以應用于空間探索 ， 或水聲成像的無線電波 。這項研究成果未來可以用于許多領域 ， 目前的研究只是一個開始 。
近年來 ， 已經有不少研究基于非視線成像（NLoS）原理 ， 嘗試恢復隱藏目標的圖像 。但是這些 *** 通常都有不同程度的問題 。要么分辨率低 ， 視角極小 ， 需要耗時的光柵掃描 ， 要么需要大的探測區域來測量散射光信號 。

紅外線透視鏡與紅外濾鏡區別 紅外線透視鏡

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對角落目標成像的實驗演示及其分辨率評估
這次西北大學的研究解決了這些問題 ， 是之一種通過散射介質在拐角附近成像的 ***  ， 同時具備高空間分辨率、高時間分辨率、小探測區域和大角度視場等優勢 。
也就是說 ， 相機能以高分辨率對狹窄空間中的微小特征和大型隱藏物體進行成像 ， 移動目標也不在話下 。
把墻「變成鏡子」因為光只能在直線路徑上傳播 ， 所以必須有一個不透明的屏障（如墻、灌木或汽車）才能讓新設備看到角落周圍 。
光線從傳感器單元（可以安裝在汽車頂部）發出 ， 從障礙物上反射 ， 然后照射到拐角處的物體上 。然后 ， 光線反射回屏障 ， 最終返回傳感器單元的檢測器 。

紅外線透視鏡與紅外濾鏡區別 紅外線透視鏡

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連續波(CW)可調諧激光器以兩個稍微不同的波長λ1和λ2照射場景 。
「這就像我們可以在每一個遙遠的表面上種植一個虛擬計算相機 ， 從表面的角度來看世界」 ， Florian Willomitzer說 。
對于駕車穿過山口或蜿蜒穿過鄉村森林的人來說 ， 這種 *** 可以通過顯示彎道附近看不見的其他汽車或鹿來防止事故 。
「這種技術把墻變成了鏡子 。它變得更好 ， 因為這項技術也可以在夜間和霧天工作」 ， Florian Willomitzer說 。

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成像結果
以這種方式 ， 高分辨率技術也可以替代（或補充）用于醫療和工業成像的內窺鏡 。合成波長全息術可以利用光來觀察腸道內的許多褶皺 ， 而不是需要一個能夠在狹窄空間轉彎和扭曲的柔性攝像機 ， 例如用于結腸鏡檢查 。
類似地 ， 合成波長全息術可以在工業設備運行時在設備內部成像——這是目前內窺鏡無法實現的壯舉 。
「如果你有一臺運轉的渦輪機 ， 想要檢查里面的缺陷 ， 你通常會使用內窺鏡 ， 」Florian Willomitzer說 ?！傅行┤毕葜挥性谠O備運行時才會顯現出來 。渦輪運轉時 ， 您不能使用內窺鏡從前面看渦輪內部 。我們的傳感器可以觀察運行中的渦輪機內部 ， 以檢測小于1毫米的結構 。」
盡管這項技術目前只是一個原型 ， 但Florian Willomitzer相信它最終會被用來幫助司機避免事故 。他說:「在我們看到這種內置在汽車中或被批準用于醫療應用的成像器之前 ， 還有很長的路要走 ?！敢苍S10年甚至更久 ， 但它會到來 。」

參考資料：
https://www.mccormick.northwestern.edu/news/articles/2021/11/new-holographic-camera-sees-the-unseen-with-high-precision/ https://www.nature.com/articles/s41467-021-26776-w#Sec2

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