Vid 325 meter bort kan det mänskliga ögat bara kunna skilja en persons huvud och kropp, och det är svårt att se någon skillnad utöver det. Men ett forskargrupp inklusive Heriot-Watt University i Storbritannien och Massachusetts Institute of Technology i USA har utvecklat en ny typ av LIDAR-skanner som kan utföra detaljerad analys av en persons ansikte på ett sådant avstånd och skapa en tredimensionell (3D) modell av ansiktet. Denna lidar kan till och med fånga åsar och bucklor så små som 1 mm. Det relevanta uppsatsen publicerades i det senaste numret av Journal Optics.
Teamet designade ett en-foton-tid-of-flight LIDAR (LIDAR) -system. Systemet avger laserpulser som kolliderar med objekt och reflekterar tillbaka till enheten. Lidar kan bestämma formen på objektet genom att mäta tiden det tar för varje puls att gå fram och tillbaka. Systemet kan erhålla högupplösta 3D-bilder av föremål eller scener upp till 1 kilometer bort och kan uppnå fina avbildning även i hårda miljöer eller när föremål blockeras av blad eller kamouflagnät, vilket förbättrar säkerhetsövervakning och fjärravkänning.
För att uppnå förbättrad upplösning kalibrerade och justerade teamet noggrant olika komponenter, till exempel de små komponenterna inuti enheten som styr laserpulser. För att göra det möjligt för enheten att skilja enskilda fotoner, använde teamet en lättdetekterande sensor baserad på extremt tunna superledande ledningar, som inte är vanliga i Lidar. Dessutom är det nödvändigt att filtrera bort solljus som kan komma in i detektorn och minska bildkvaliteten.
Tester visade att systemet tog en 3D -bild av en teammedlems ansikte under dagsljusförhållanden på 45 meter respektive 325 meter och utmärkta funktioner så små som 1 mm i ansiktet, med en djupupplösning ungefär 10 gånger högre än deras tidigare rekord. I mindre skala tog de bilder av LEGO -figurer från 32 meter bort. I ett annat test filmade de ett avsnitt av ett kommunikationstorn 1 kilometer bort.
Systemets utmärkta djupupplösning innebär att det är särskilt lämpligt för avbildningsobjekt bakom röriga bakgrunder, vilket är ett problem för digitala kameror. Teamet sa att skapa detaljerade 3D-kartor över den omgivande miljön också är avgörande för självkörande bilar och till och med några robotar.
