Специалисты известной компании BASF SE, Людвигсхафен, Германия, разработали и изготовили опытные образцы однолинзовых пассивных трехмерных датчиков, способных измерять расстояние до интересуемого объекта, что можно использовать для технологий распознавания жестов и движений, подобных реализованных в известном контроллере Microsoft Kinect. Дальнейшая работа в направлении совершенствования этой технологии позволит миниатюризировать датчик до уровня, когда его можно будет использовать в составе смартфонов и других портативных электронных устройств, в автомобильной электронике, в системах безопасности, компьютерного видения и, конечно, в медицинской технике.
Основу работы датчика составляет некий “новый сложный физический эффект”, реализованный при помощи специальных покрытий из светочувствительных органических химических соединений. А подробное описание данного эффекта, если кому это интересно, приведено в патенте под номером WO 2012110924 A1.
Вышеупомянутый “новый физический эффект” позволяет при помощи датчика измерить не только количество падающего на поверхность света, но и направление, с которого прибывает этот свет. Это достигается при помощи расщепления падающего света на два потока с различной частотой модуляции. А использование линзы особой формы и параметров позволяет датчику работать в любых условиях “геометрии” внешнего освещения снимаемого объекта.
“Наш новый датчик появился из симбиоза химии, материаловедения и физики. Изготовленная опытная система способна отслеживать перемещения объектов в трех измерениях, делая это со скоростью, в два раза превосходящей скорость, которую способны обеспечить человеческие глаза и мозг” – пишут представители компании BASF в официальном заявлении.
Новый метод более прост, чем другие подобные методы, которые используют лазеры и камеры, методы триангуляции при помощи раздельных линз или измерение полета света от источника, модулированного определенным образом. За счет своей пассивности датчик компании BASF идеально подходит для длительных статических наблюдений за объектами, ведь его работе практически не мешают кратковременно возникающие препятствия, дождь, туман и другие атмосферные явления.
Система с новым датчиком способна обнаружить движение и получить трехмерный снимок объекта с расстояния от микронов до километров. Это расстояние определяется и ограничивается лишь возможностями используемой линзы. Датчик является абсолютно пассивным и достаточно хорошо работает даже при слабом рассеянном освещении. А в полной темноте ООН может работать при наличии внешнего источника видимого или инфракрасного света.
Опытный образец трехмерного датчика компании BASF сопоставим по размерам с размерами чипов CMOS-датчиков, используемых в камерах. Таким образом, он может быть легко интегрирован в конструкции потребительских и профессиональных камер, в смартфоны, в планшетные компьютера, работая рядом с обычными датчиками изображения. А при снабжении системы специализированным программным обеспечением система может выполнять функции распознавания объектов на изображении, распознавания лиц и выражения лица, распознавания жестов и движений тела человека.