新型影像系统用光纤取代传统镜头

MIT的科学家们已经开发出了一种新型影像设备，特色是用一把松散的光纤束取代了传统的镜头，因此也无需防护罩。这管纤维束可以沉浸在液体中并输出图像，在油田、含水层和管道领域拥有不错的前景。紧缚的纤维束还可以当做小直径的内视镜，并且无需额外的电子设备，纤维的另一端则是光电传感器阵列。

由于光纤的另一端没有波动，他们可以单独通过微米间隙的多孔膜。而在光电探测器阵列上，光纤的游离端无需对应特定的位置。

因为通过测量光脉冲到达检测器的不同时间（这项技术被称作“飞行时间”），设备就可以确定光纤的相对位置。

在实验原型系统中，研究人员用到了外部激光源。但是在该装置的商用版本中，校准脉冲将由光纤本身提供。

领导这项研究的论文第一作者Barmak Heshmat表示：

飞行时间技术在我们小组得到了广泛的应用，但却从未被用来做这样的事情。此前的工作已经用它来提取深度信息，但在这项工作中，我们让它成为了新的成像接口。

Ramesh Raskar也参与了这项研究，他们在一端安置了1100根游离光纤束，然后在另一端的屏幕上投射画面。其连接了一个分束器，并串上了两台相机（1普通1高速）来区分光脉冲的到达时间。

垂直在光纤游离端上的是两个超快速激光器，其发射的短脉冲的到达时间，会被高速摄像机记录下来。

由于它们的方向来源不同，软件可以据此生成相对位置的2D地图，最终这些信息会在整理后经由传统的摄像系统处理器。

这项研究已经发表在近日出版的《自然科学报告》（Nature Scientific Reports）上。