Progettata la fotocamera che può scattare immagini chiare da 45 chilometri di distanza

Un gruppo di ricercatori cinesi ha realizzato una fotocamera basata su lidar che può scattare fotografie chiare fino a 45 Km di distanza, anche in città. Ha le dimensioni di una scatola per le scarpe e si potrà usare per il telerilevamento o la sorveglianza.

Scattare foto dalle lunghe distanze è un problema perché l’atmosfera introduce distorsioni che possono rovinare l’immagine, l’inquinamento, soprattutto in città, può rendere gli scatti poco chiari anche a brevi distanze. Questi problemi sono stati risolti dai ricercatori della University of Science and Technology of China, che hanno realizzato una fotocamera basata su Lidar, capace di scattare foto chiare fino a una distanza di 45 chilometri.

Il Lidar (acronimo di Light Detection and Ranging) è un dispositivo laser ampiamente impiegato, ad esempio, nei prototipi di auto a guida autonoma per permette al computer di bordo di calcolare la distanza degli oggetti attorno alle vetture. Nel caso di questa fotocamera, lavora insieme ai fotorivelatori, ossia componenti già impiegati tradizionalmente per scattare foto da lunghe distanze. Questi rivelatori sono così sensibili che possono raccogliere singoli fotoni e usarli per comporre immagini di soggetti fino a 10 chilometri di distanza.

I ricercatori cinesi hanno unito le due tecniche a un algoritmo di imaging computazionale che realizza immagini ad altissima risoluzione combinando insieme i dati raccolti. In linea di principio la tecnica è relativamente semplice, e si basa sul fatto che i fotoni riflessi dal soggetto ritornano al rivelatore entro una finestra temporale specifica, che dipende dalla distanza. Questo permette di ignorare tutti i fotoni che arrivano fuori da questa finestra temporale, eliminando drasticamente “il rumore di fondo” creato da fotoni indesiderati (per esempio le particelle di inquinamento).

Che cos’è possibile fare con questo sistema? Installando questa telecamera al ventesimo piano di un edificio sull’isola Chongming di Shanghai, è stato possibile fotografare il Pudong Civil Aviation Building situato dalla parte opposta del fiume, a circa 45 km di distanza. I risultati di questo lavoro saranno utili nelle attività di telerilevamento, sorveglianza aerea, così come per il riconoscimento e l’identificazione di obiettivi strategici. Anche perché l’intero dispositivo ha le dimensioni di una grande scatola da scarpe, quindi è relativamente portatile.

Il lavoro di ricerca non è terminato, perché perfezionando il sistema i ricercatori auspicano di riuscire a scattare immagini da distanze di centinaia di chilometri.