Оптический принцип, открытый более века назад, получил новое применение в системах дистанционного зондирования. Исследователи из Georgia Tech Research Institute разрабатывают на его основе недорогие дальномерные камеры и сенсоры, способные дополнять или в ряде случаев заменять классические системы LiDAR.
Технология ориентирована на задачи мониторинга атмосферы, отслеживания объектов в воздухе и картографирования окружающей среды.
Альтернатива LiDAR
Метод Шаймпфлюга рассматривается как полноценная альтернатива LiDAR на базе времени пролета сигнала (ToF). В отличие от него, система использует камеру и анализ изображения, что позволяет получать значительно больше информации о сцене.
Разработчики отмечают, что такой подход открывает возможности для объединения данных из разных источников и применения вычислительных методов обработки.
При этом технология может работать как пассивно, так и совместно с лазерными источниками, а наилучшие результаты показывает на коротких и средних дистанциях.
Принцип работы
В основе метода лежит геометрия взаимного расположения плоскости сенсора, объектива и области фокусировки. Наклон камеры позволяет получать информацию о глубине вдоль оптической оси без измерения времени прохождения сигнала.
В отличие от LiDAR, где расстояние определяется по задержке лазерного импульса, здесь используется более простая оптическая схема. Это снижает требования к электронике и упрощает систему.
Диапазон и возможности
Экспериментальные системы на базе этого принципа уже демонстрируют работу на расстояниях от нескольких метров до нескольких километров.
Такие решения могут применяться для анализа атмосферной турбулентности, измерения параметров среды и построения 2D и 3D карт.
Исследование технологии и ее потенциальных применений было представлено на конференции SPIE Defense + Commercial Systems в 2025 году.
Происхождение метода
Принцип Шаймпфлюга был сформулирован в начале XX века австрийским фотографом Теодором Шаймпфлюгом. Изначально он использовался для коррекции перспективных искажений на аэрофотоснимках.
Источник: Techxplore