我們都知道，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多種技術(shù)可以重建隱藏對(duì)象的形貌，但這些方法因?yàn)闊o(wú)法快速采集隱藏對(duì)象的有效信息，因此對(duì)于隱藏對(duì)象的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)無(wú)能為力，更加無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。而來(lái)自英國(guó)Photon Force公司的PF32 SPAD陣列+TDC 單光子計(jì)數(shù)相機(jī)因其55ps的時(shí)間分辨率、10bit時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及USB3.0（300k幀/秒）輸出接口，毫無(wú)疑可以勝任動(dòng)態(tài)隱藏目標(biāo)的實(shí)時(shí)追蹤。

比如，在障礙物無(wú)法物理穿越或者很危險(xiǎn)的情況下，能夠?qū)﹄[藏在角落或墻后移動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探測(cè)并跟蹤的能力是非常關(guān)鍵且有優(yōu)勢(shì)的。目前，已有很多方法可以重建隱藏對(duì)象的形狀。但是，這些方法又無(wú)法跟蹤隱藏對(duì)象的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)。如果采用NLOS (Non-Line of Sight)非視距激光測(cè)距技術(shù)，向障礙物周圍發(fā)出激光，利用地板的散射，即可快速檢測(cè)從隱藏物體返回的光子信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)跟蹤隱藏對(duì)象的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)。據(jù)了解，PF32 SPAD陣列+TDC 單光子計(jì)數(shù)相機(jī)擁有55ps分辨率、10bit時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及USB3.0（300k幀/秒）接口，僅需幾秒鐘就可以完成隱藏對(duì)象返回光信號(hào)的采集，立即實(shí)現(xiàn)對(duì)隱藏在角落或墻后的移動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探測(cè)及跟蹤。

產(chǎn)品特點(diǎn)

◆ 單光子靈敏度，即使在光脈沖被散射過(guò)三次后，仍然能探測(cè)到非常微弱的光信號(hào)。

◆ 激光脈沖從地板上散射出去，一些到達(dá)角落里的隱藏物體上，該隱藏物體將光線散射回 PF32 SPAD陣列+TDC 單光子計(jì)數(shù)相機(jī)的視野。從而被探測(cè)，使物體的位置得以確定。

◆ 實(shí)時(shí)跟蹤運(yùn)動(dòng)隱藏目標(biāo)，每隔3秒重建一次位置。

◆ 由于信號(hào)強(qiáng)度的降低，重建的曲線隨著目標(biāo)的進(jìn)一步移動(dòng)而變大。

PF32 SPAD陣列+TDC 單光子計(jì)數(shù)相機(jī)是武漢東隆科技有限公司中國(guó)區(qū)總代理，它是一款32*32面陣SPAD探測(cè)器，區(qū)別于一般的SPAD面陣探測(cè)器，PF32 SPAD陣列+TDC 單光子計(jì)數(shù)相機(jī)的1024個(gè)單光子敏感SPAD像素陣列，都具有超快的55ps 時(shí)間分辨率TDC 電子元件，從而形成了一個(gè)并行的，功能強(qiáng)大，高度緊湊的系統(tǒng)。這種并行性讓生命科學(xué)、量子成像、激光雷達(dá)抑或是單光子成像領(lǐng)域的科研工作者，更加方便、簡(jiǎn)單的獲取和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

G. Gariepy et al., “Detection and tracking of moving objects hidden from view"

Nature Photonics, Volume 10, pages 23–26 (2016)