【儀表網(wǎng) 儀表深度】導(dǎo)讀：美國西北大學(xué)研究人員發(fā)明了一種新型高分辨率相機(jī)，采用“合成波長全息術(shù)”將相干光間接散射到隱藏物體上，這些物體再將光散射回相機(jī)，通過重建散射光信號而呈現(xiàn)隱藏的物體。利用它，人體的皮膚到骨頭將一覽無余，甚至還能看到角落和散布四周的介質(zhì)，如霧氣等。
為了克服可以對光進(jìn)行高精度測量的探測器成本高昂的問題，研究團(tuán)隊通過合并來自兩個激光器的光波，形成了一種為不同散射場景下進(jìn)行全息成像而量身定做的合成光波。這是第一種能在角落周圍通過散射介質(zhì)進(jìn)行成像的技術(shù)。該方法結(jié)合了高空間分辨率、高時間分辨率、小探測區(qū)域和大角度視野。
由于光只能沿直線傳播，因此必須有不透明的障礙物讓新相機(jī)能看到拐角處。光從傳感器單元發(fā)出，從障礙物反彈，然后擊中拐角處的物體，接著光反射回障礙物并最終返回傳感器單元的檢測器。
傳感器上的像素點數(shù)基本就是實際感光單元數(shù)，對于沒有涉及到該行業(yè)的外行來說確實是個難以理解的事。這是利用激光技術(shù)對半導(dǎo)體基片刻制出來的，DVD光盤也是利用激光技術(shù)制作的，即使我們現(xiàn)在大量使用的手機(jī)儲存卡也是，就那么小的一個卡，里面卻刻制出了好多好多個億的儲存單元。而數(shù)碼相機(jī)傳感器是刻制出了千萬個甚至數(shù)千萬個半導(dǎo)體光電二極管，這種光電二極管的自身特性就是能將光轉(zhuǎn)換成電。
其實傳感器并不是僅感光單元組件本身，還有好多輔助電路，比如模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、編碼電路等也和傳感器集成在一起，它們將所有感光單元的電信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換編碼后再串行傳輸給影像處理器，實際不是同時傳輸?shù)模锩嬗邢群髸r間差的，只是這時間極短，我們幾乎感覺不到而已，如果不進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和編碼串行傳輸?shù)脑挘敲催@么多感光單元就要用那么多的導(dǎo)線進(jìn)行傳輸，顯然是不可能的，而進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換與編碼和串行傳輸?shù)募夹g(shù)可以減少大量的導(dǎo)線，僅用幾十根甚至幾根導(dǎo)線對這些數(shù)據(jù)分批傳輸就完成了電信號的轉(zhuǎn)移過程。
現(xiàn)在生產(chǎn)傳感器的廠商大概有索尼、佳能、尼康、飛利浦、柯達(dá)、松下、富士等，技術(shù)最成熟市場擁有量大的是索尼。
工業(yè)相機(jī)在機(jī)器視覺全息成像中的應(yīng)用
對透明物體成像作為一種獨特的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、工業(yè)機(jī)器視覺等領(lǐng)域，其中特殊涂層、樣本染色、相位成像、結(jié)構(gòu)光和多光譜成像等，都是透明物體成像技術(shù)的一種。然而，發(fā)展透明物體成像技術(shù)，在許多領(lǐng)域都面臨挑戰(zhàn)。
數(shù)字全息成像利用光波的振幅和相位數(shù)據(jù)來重建3D圖像，因此能夠提供重要的成像能力，甚至可以對透明物體進(jìn)行成像。使用標(biāo)準(zhǔn)RGB范圍以外的圖像數(shù)據(jù)(例如多光譜成像)，也可以增加數(shù)字全息成像的能力，用于顯示之前沒有被觀察到的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而獲得觀測物的額外數(shù)據(jù)。然而，根據(jù)全息圖像的產(chǎn)生方法，將多光譜技術(shù)的優(yōu)點運(yùn)用到全息成像中，仍然面臨挑戰(zhàn)。
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