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超快速激光器及光纖打造新型影像設(shè)備

作者: 時(shí)間:2016-02-17 來源:cnBeta 收藏

  MIT的科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出了一種新型影像設(shè)備,特色是用一把松散的光纖束取代了傳統(tǒng)的鏡頭,因此也無需防護(hù)罩。這管纖維束可以沉浸在液體中并輸出圖像,在油田、含水層和管道領(lǐng)域擁有不錯(cuò)的前景。緊縛的纖維束還可以當(dāng)做小直徑的內(nèi)視鏡,并且無需額外的電子設(shè)備,纖維的另一端則是光電傳感器陣列。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201602/287009.htm

  由于光纖的另一端沒有波動(dòng),他們可以單獨(dú)通過微米間隙的多孔膜。而在光電探測器陣列上,光纖的游離端無需對應(yīng)特定的位置。

  因?yàn)橥ㄟ^測量光脈沖到達(dá)檢測器的不同時(shí)間(這項(xiàng)技術(shù)被稱作“飛行時(shí)間”),設(shè)備就可以確定光纖的相對位置。

  在實(shí)驗(yàn)原型系統(tǒng)中,研究人員用到了外部激光源。但是在該裝置的商用版本中,校準(zhǔn)脈沖將由光纖本身提供。

  領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的論文第一作者Barmak Heshmat表示:

  飛行時(shí)間技術(shù)在我們小組得到了廣泛的應(yīng)用,但卻從未被用來做這樣的事情。此前的工作已經(jīng)用它來提取深度信息,但在這項(xiàng)工作中,我們讓它成為了新的成像接口。

  Ramesh Raskar也參與了這項(xiàng)研究,他們在一端安置了1100根游離光纖束,然后在另一端的屏幕上投射畫面。其連接了一個(gè)分束器,并串上了兩臺(tái)相機(jī)(1普通1高速)來區(qū)分光脈沖的到達(dá)時(shí)間。

  垂直在光纖游離端上的是兩個(gè)超快速,其發(fā)射的短脈沖的到達(dá)時(shí)間,會(huì)被高速攝像機(jī)記錄下來。

  由于它們的方向來源不同,軟件可以據(jù)此生成相對位置的2D地圖,最終這些信息會(huì)在整理后經(jīng)由傳統(tǒng)的攝像系統(tǒng)處理器。

  這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然科學(xué)報(bào)告》(Nature Scientific Reports)上。



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