Исследователи из технологий и Национального института стандартов (NIST) показали новую лазерную совокупность формирования изображения. 3D LADAR формирует точные карты поверхностей и трёхмерные модели объектов, удалённых от сканера на расстояние до десяти с половиной метров. Совокупность точной трёхмерной визуализации была создана по заказу Агентства передовых оборонных исследовательских проектов МО США (DARPA).

Смотрите кроме этого: Создана неповторимая совокупность прогнозирования цунами

Японские эксперты создали высокотехнологичную совокупность, талантливую предвещать цунами. В соответствии с имеющейся информации, на строительство и разработку совокупности из бюджета Японии было выделено 268 миллионов. Она складывается из огромного количества детекторов, каковые установлены в 150-ти точках на морском дне на протяжении Тихоокеанского побережья страны восходящего солнца.

Неповторимая совокупность уже запущена в работу. По словам разработчиков, совокупность создана так, что информация с сенсоров поступает по кабелю прямо в метеорологическое управление Японии.

Разработка базируется на технологии измерения дальности и светового детектирования по характеру распространения лазерного луча (LIDAR). Отличие между частотой сгенерированного и отражённого сигнала возрастает по мере удаления объекта. Отражённый свет регистрируется датчиком и преобразуется в электрический сигнал, пригодный для цифровой обработки.

В классических сканирующих лидарах (время от времени именуемых «ладары») употребляется один ИК-лазер. Это удобно для определения расстояния, но не подходит для правильного сканирования. Фиксированная протяженность волны даёт весьма узкий спектр, а поверхности владеют различным альбедо.

Исходя из этого таковой лидар способен выяснить только примерные его скорость и размеры объекта. Такие совокупности употребляются в авиационной и космической геодезии, измерении глубин, определении скорости и дистанционных обмерах зданий транспортных средств. Словом, во всех сферах, где не нужно детализация структуры и точное моделирование объекта.

3D-модель Манхэттена. Создана согласно данным лидара, установленного на вертолёте (изображение: neonnotes.org).

Усовершенствованный лидар трудится стремительнее и регистрирует кроме того весьма не сильный отражение света, благодаря частотным гребёнкам. Это разрешает делать сканирование поверхности с высоким разрешением и приблизить его к совокупностям настоящего времени в некоторых областях.

Оптические частотные гребёнки являются последовательностью затухающих реплик световых импульсов, ослабляющихся по окончании каждого цикла в резонаторе. Их применение дает возможность приобрести широкий спектр от одного монохроматического источника. Он разрешает отказаться от массива из десятков лазеров, настроенных любой на собственную длину волны.

Изучением частотных гребёнок занимался Теодор Хенш (Theodor Wolfgang Hansch) – директор Университета квантовой оптики общества Макса Планка. Работа выполнялась совместно с Джоном Льюисом Холлом (John Lewis «Jan» Hall) – сотрудником NIST, и Роем Глаубером (Roy Jay Glauber) – участником манхэттенского проекта и доктором физических наук в Гарварде. В 2005 году они взяли за эту работу Нобелевскую премию.

Оптическая частотная гребёнка (изображение: astronomy.swin.edu.au).

Созданная в NIST совокупность лазерного картографирования синтезирует оптические гребёнки при помощи импульсного лазера фемтосекундного резонатора и класса. Определение расстояний произошло по окончании добавления в схему двухлучевого интерферометра. Расстояние до каждой точки объекта вычисляется по анализу картины интерференции между опорным и измерительным лучом.

Активная оптическая совокупность применяет инфракрасный лазер мощностью девять милливатт, что делает её использование максимально надёжным. Она владеет широким динамическим диапазоном и может моделировать трёхмерное изображение удалённых объектов с поверхностями разного типа. В первых опытах установка удачно сканировала следы на земле, создавала правильные 3D-модели кактуса (с детальной прорисовкой каждой иголки) и считывала серийные номера на загрязнённых подробностях сложной формы.

скан и Фотография отпечатка подошвы лидаром (изображение: opticsinfobase.org).

По своим возможностям совокупность NIST 3D-mapping близка к оптической когерентной томографии, но способна трудиться на большем удалении от объекта изучения и не требует предварительной калибровки перед каждым измерением.

Трёхмерная модель следа, сделанная при помощи лидара высокой точности в NIST (изображение:nist.gov).

Скорость отрисовки изображения образовывает около двух тысяч пикселей в секунду, а погрешность не превышает десять микрометров. Это первая совокупность, талантливая делать точное дистанционное сканирование. Ей уже прочат громадное будущее в медицине, криминалистике, дефектоскопии, совокупностях машинного зрения, разведке и множестве вторых областей.

Разработчики уверены в том, что первой практической сферой применения их оптической совокупности станет криминалистика. Классическая техника создания слепков для снятия отпечатков следов требует громадных упрочнений и сопряжена с риском разрушения улики. Дистанционное сканирование, делаемое с точностью до десятка микрометров, оставляет следы нетронутыми и снабжает более надёжный сбор доказательств.

Последовательность производителей уже показал решимость заключить договора с NIST и начать серийное производство новых совокупностей трёхмерного картографирования.

Создатель: Андрей Васильков

Случайная статья:

• Компания onda и ее планшеты — можно ли доверять «китайцу»?
• Компромисс для экономных: обзор материнской платы gigabyte ga-b85m-d3h

Проверка на точность лазерного нивелира KaiTian 3D

Похожие статьи:

• Исследователи создали систему беспроводной зарядки с дальностью передачи энергии до 5 м

  Инженерам Корейского университета перспективных научных технологий и исследований (KAIST) удалось создать индуктивную совокупность беспроводной зарядки,…

• Создан первый оптический чип энергонезависимой памяти с устойчивыми рабочими характеристиками

  Здравствуй, дорогие читатели iCover! Сейчас мы желаем поболтать о первом всецело оптическом чипе энергонезависимой памяти — совместной разработке ученых…

• Система охлаждения компьютера

  Очередная совокупность водного охлаждения для ИТ-оборудования была создана в Университете Алабама в Хантсвилле, США. По результатом совершённые…