Китайские физики усовершенствовали технологию съемки оптических «призраков» (ghost imaging), научившись получать при помощи однопиксельной камеры трехмерные изображения. Препринт ученых можно скачать из архива Корнельского университета, а краткое содержание работы описывает блог Technology Review.
Метод съемки оптических «призраков» принципиально отличается от традиционной цифровой фотографии. Он подразумевает сравнение того света, которым облучают объект, и того, что этот объект отражает (впрочем, существуют и другие модификации). Например, при использовании однопиксельной камеры объект облучают светом лазера со сложными амплитудными характеристиками. Затем, проанализировав то, чем полученный свет отличается от испущенного, можно восстановить двумерную картину облучаемого объекта.
В новой работе ученые показали, что однопиксельную камеру можно использовать также для получения трехмерного изображения, если лазерный свет разделить на отдельные вспышки. В таком случае каждая вспышка освещает только определенный срез глубины объекта. Полученные срезы можно затем собрать в единое трехмерное изображение.
Авторы продемонстрировали работоспособность новой технологии, использовав в качестве источника света зеленый лазер, а в качестве приемника работающую в однопиксельном режиме камеру с телеобъективом. В результате, ученым удалось научиться фотографировать удаленные на километр объекты с «обычным» разрешением в 25 сантиметров и разрешением в глубину порядка 60 сантиметров.
Изобретение физиков, вероятно, привлечет внимание военных, так как позволяет «видеть» трехмерную картину сквозь облака или туман.
Схема получения изображения.
Wenlin Gong, Chengqiang Zhao, Jia Jiao, Enrong Li, Mingliang Chen, Hui Wang, Wendong Xu, Shensheng Han