Nueva cámara holográfica ve lo invisible con alta precisión

Una nueva cámara de alta resolución es capaz de ver incluso alrededor de las esquinas y a través de medios de dispersión, como la piel, la niebla o potencialmente incluso el cráneo humano.

Holografía de longitud de onda sintética

Llamado holografía de longitud de onda sintética, el nuevo método desarrollado por investigadores de la Universidad Northwestern funciona mediante la dispersión indirecta de luz coherente sobre objetos ocultos, que luego se dispersa nuevamente y viaja de regreso a una cámara.

A partir de ahí, un algoritmo reconstruye la señal de luz dispersa para revelar los objetos ocultos.

Debido a su alta resolución temporal, el método también tiene el potencial de obtener imágenes de objetos que se mueven rápidamente, como el corazón que late a través del pecho o los autos a toda velocidad en una esquina.

El campo de investigación relativamente nuevo de los objetos de imágenes detrás de las oclusiones o los medios de dispersión se llama Imágenes Sin Línea de Visión (NLoS).

Resolución

En comparación con las tecnologías de imágenes NLoS relacionadas, el método de Northwestern puede capturar rápidamente imágenes de campo completo de grandes áreas con precisión submilimétrica.

Con este nivel de resolución, la cámara computacional podría potencialmente obtener imágenes a través de la piel para ver incluso los capilares más pequeños en funcionamiento.

Si bien el método tiene un potencial obvio para la obtención de imágenes médicas no invasivas, los sistemas de navegación de alerta temprana para automóviles y la inspección industrial en espacios reducidos, los investigadores creen que las aplicaciones potenciales son infinitas.

Nuestra tecnología marcará el comienzo de una nueva ola de capacidades de imágenes dijo Florian Willomitzer profesor asistente de investigación y primer autor del estudio.

Luz visible o infrarroja

Asimismo, dijo que los prototipos de sensores actuales utilizan luz visible o infrarroja, pero el principio es universal y podría extenderse a otras longitudes de onda.

Por ejemplo, el mismo método podría aplicarse a las ondas de radio para la exploración espacial o la obtención de imágenes acústicas bajo el agua. Se puede aplicar a muchas áreas y solo hemos rayado la superficie señaló.

Ver a la vuelta de la esquina versus obtener imágenes de un órgano dentro del cuerpo humano puede parecer un desafío muy diferente, pero Willomitzer dijo que en realidad están estrechamente relacionados.

Indicó que ambos tratan con medios de dispersión, en los que la luz incide en un objeto y se dispersa de manera que ya no se puede ver una imagen directa del objeto.

Si alguna vez ha intentado hacer brillar una linterna a través de su mano, entonces ha experimentado este fenómeno. Ves un punto brillante en el otro lado de tu mano, pero, teóricamente, debería haber una sombra proyectada por tus huesos, revelando la estructura de los huesos dijo Willomitzer.

El objetivo, entonces, es interceptar la luz dispersa para reconstruir la información inherente sobre su tiempo de viaje para revelar el objeto oculto.

Pero eso presenta su propio desafío.