325 metrin päässä ihmisen silmä voi pystyä erottamaan ihmisen pään ja ruumiin, ja on vaikea nähdä mitään eroa sen ulkopuolella. Mutta tutkimusryhmä, joka sisältää Heriot-Watt -yliopiston Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Massachusetts Institute of Technology, Yhdysvalloissa, on kehittänyt uuden tyyppisen Lidar-skannerin, joka voi suorittaa yksityiskohtaisen analyysin ihmisen kasvoista sellaisella etäisyydellä ja luoda kolmiulotteisen (3D) kasvomallin. Tämä lidar voi jopa vangita harjuja ja kolhuja niin pieniä kuin 1 mm. Asiaankuuluva artikkeli julkaistiin Optics -lehden viimeisimmässä numerossa.
Ryhmä suunnitteli yhden fotonin lennon aikajärjestelmän (LIDAR). Järjestelmä säteilee laserpulsseja, jotka törmäävät esineisiin ja heijastavat takaisin laitteeseen. Lidar voi määrittää esineen muodon mittaamalla aika, joka jokaisen pulssin kului edestakaisin. Järjestelmä voi saada korkearesoluutioisia 3D-kuvia esineistä tai kohtauksista jopa yhden kilometrin päässä, ja se voi saavuttaa hienon kuvantamisen jopa ankarissa ympäristöissä tai kun esineet ovat esineet lehdet tai naamiointiverkot, parantaen huomattavasti tietoturvan seurantaa ja kaukokartoitusominaisuuksia.
Parannetun resoluution saavuttamiseksi ryhmä kalibroi huolellisesti ja säädettiin erilaisia komponentteja, kuten pienet komponentit laitteen sisällä, joka ohjaa laserpulsseja. Laitteen erottamiseksi yksittäisten fotonien erottamiseksi ryhmä käytti kevyen havaitsevaa anturia, joka perustuu erittäin ohuisiin suprajohtaviin johdoihin, jotka eivät ole yleisiä Lidarissa. Lisäksi on tarpeen suodattaa auringonvaloa, joka voisi tulla ilmaisimeen ja vähentää kuvanlaatua.
Testit osoittivat, että järjestelmä otti 3D -kuvan joukkueen jäsenen kasvoista päivänvalo -olosuhteissa 45 metrillä ja 325 metrillä, ja erottuvat ominaisuudet, jotka ovat niin pieniä kuin 1 mm hänen kasvonsa, syvyysresoluutiolla noin 10 kertaa korkeampi kuin heidän aikaisempi ennätys. Pienemmässä mittakaavassa he ottivat kuvia Lego -hahmoista 32 metrin päässä. Toisessa testissä he kuvasivat osan viestintätornista 1 kilometrin päässä.
Järjestelmän erinomainen syvyysresoluutio tarkoittaa, että se soveltuu erityisen sopiviin esineiden kuvaamiseen sotkuisten taustan takana, mikä on ongelma digitaalikameroille. Ryhmä kertoi, että yksityiskohtaisten 3D-karttojen luominen ympäröivästä ympäristöstä on myös ratkaisevan tärkeää itse ajaville autoille ja jopa joillekin robotteille.
