Forskare från Heriot-Watt University och University of Edinburgh demonstrerar en prototyp
Ingenjörer har utvecklat ett lidar-system somanvänder en grön pulsad laserkälla för att belysa inspelningsområdet. Reflekterad pulserad belysning detekteras av en rad enstaka fotondetektorer, vilket ger ultrasnabb detektering i svagt ljus och avsevärt minskar mättiden i miljöer med svagt ljus.
Principen för enheten och prototypen av lidarsystemet för undervattensfotografering. Bild: Aurora Maccarone et al., Optics Express
Detta tillvägagångssätt kräver tusentals enkelfotonerdetektorer som var och en genererar hundratals händelser per sekund. Detta gör det extremt svårt att skaffa och bearbeta den data som behövs för att snabbt återställa en 3D-bild, särskilt för realtidsapplikationer. För att lösa detta problem utvecklade forskarna algoritmer för avbildning under starka spridningsförhållanden. De kan köras på vanliga grafikprocessorer (GPU).
Förvärv av 3D-bilder genom havsvatten -svår uppgift. Enheterna använder reflekterat ljus, och eventuella partiklar i vattnet kommer att sprida ljuset och förvränga bilden. Men detekteringen av enstaka fotoner, baserad på kvantteknik, ger mycket hög penetration och fungerar även i svagt ljus.
En 3D-bild erhållen under testning av en prototypenhet. Animation: Aurora Maccarone, Heriot-Watt University
Forskarna testade systemet ien tank till vilken ett dispergeringsmedel har tillsatts för att göra vattnet grumligare. Experiment med tre olika grumlighetsnivåer har visat på framgångsrik lidaravbildning på avstånd på upp till 3 m. Ingenjörer arbetar med att minska storleken på systemet så att det kan integreras i en dränkbar.
Läs mer:
Forskare såg först hur en stjärna slukar planeten: detta väntar i slutändan på jorden
Två superjordar finns på kanten av den beboeliga zonen: en av dem har en behaglig temperatur
Moderna människor migrerade till Europa annorlunda än man tidigare trott
På omslaget: Bild från wirestock på Freepik