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        如何利用單光子計數(shù)相機追蹤動態(tài)隱藏目標(biāo)

        更新時間:2023-02-17 點擊量:1173

        我們都知道,在國內(nèi)外已經(jīng)有很多種技術(shù)可以重建隱藏對象的形貌,但這些方法因為無法快速采集隱藏對象的有效信息,因此對于隱藏對象的實時運動無能為力,更加無法進行實時跟蹤。而來自英國Photon Force公司PF32 SPAD陣列+TDC 單光子計數(shù)相機因其55ps的時間分辨率、10bit時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及USB3.0(300k幀/秒)輸出接口,毫無疑可以勝任動態(tài)隱藏目標(biāo)的實時追蹤。

        比如,在障礙物無法物理穿越或者很危險的情況下,能夠?qū)﹄[藏在角落或墻后移動物體的運動進行探測并跟蹤的能力是非常關(guān)鍵且有優(yōu)勢的。目前,已有很多方法可以重建隱藏對象的形狀。但是,這些方法又無法跟蹤隱藏對象實時運動。如果采用NLOS (Non-Line of Sight)非視距激光測距技術(shù),向障礙物周圍發(fā)出激光,利用地板的散射,即可快速檢測從隱藏物體返回的光子信號,從而實現(xiàn)跟蹤隱藏對象實時運動。據(jù)了解,PF32 SPAD陣列+TDC 單光子計數(shù)相機擁有55ps分辨率、10bit時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及USB3.0(300k幀/秒)接口,僅需幾秒鐘就可以完成隱藏對象返回光信號的采集,立即實現(xiàn)對隱藏在角落或墻后的移動物體的運動進行探測及跟蹤。

        產(chǎn)品特點

        ◆ 單光子靈敏度,即使在光脈沖被散射過三次后,仍然能探測到非常微弱的光信號。

        ◆ 激光脈沖從地板上散射出去,一些到達角落里的隱藏物體上,該隱藏物體將光線散射回 PF32 SPAD陣列+TDC 單光子計數(shù)相機的視野。從而被探測,使物體的位置得以確定。

        ◆ 實時跟蹤運動隱藏目標(biāo),每隔3秒重建一次位置。

        ◆ 由于信號強度的降低,重建的曲線隨著目標(biāo)的進一步移動而變大。

        PF32 SPAD陣列+TDC 單光子計數(shù)相機是武漢東隆科技有限公司中國區(qū)代理,它是一款32*32面陣SPAD探測器,區(qū)別于一般的SPAD面陣探測器,PF32 SPAD陣列+TDC 單光子計數(shù)相機的1024個單光子敏感SPAD像素陣列,都具有超快的55ps 時間分辨率TDC 電子元件,從而形成了一個并行的,功能強大,高度緊湊的系統(tǒng)。這種并行性讓生命科學(xué)、量子成像、激光雷達抑或是單光子成像領(lǐng)域的科研工作者,更加方便、簡單的獲取和驗證實驗結(jié)果。

        參考文獻:

        G. Gariepy et al., “Detection and tracking of moving objects hidden from view"

        Nature Photonics, Volume 10, pages 23–26 (2016)

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