Камера з одним пікселом дозволяє отримати примарні тривимірні зображення
Вчені-фізики з Шанхайського інституту оптики і точної механіки (Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics), Китай, розробили і виготовили камеру, датчик якої має один єдиний піксель, і яка дозволяє створювати тривимірні зображення за допомогою технології, званої "примарною зйомкою" (ghost imaging). Примарна зйомка - це екстраординарна технологія отримання зображень, що працює за рахунок реєстрації відбитого від об'єкта променя лазерного світла. Єдиний піксел фотодатчика використовується для запису ряду значень інтенсивності імпульсів відбитого світла з заданим інтервалом часу. Отримані таким чином дані компонуються, і за спеціальним алгоритмом відтворюється зняте зображення.
Метод примарною зйомки працює за рахунок порівняння даних, отриманих фотодатчиком, з інтенсивністю оригінального променя лазерного світла. При цьому, інтенсивність лазерного променя вибирається за випадковим законом, а сам промінь розсіюється за допомогою матового скла. Тоді будь-які кореляції між оригінальним і відбитим світлом містять в собі приховану інформацію про найманому об'єкті. Саме ці дані, "заховані" в кореляційних законах, вчені-фізики використовували для синтезу за допомогою досить складних алгоритмів кінцевого "примарного" зображення об'єкта.
Обсяг даних, потрібних для створення зображення методом примарною зйомки, є крихітним порівняно з обсягом даних звичайних зображень. Еквівалент зображення роздільною здатністю 5 мегапікселів, вимагає обсягу даних, еквівалентного обсягу даних лише 50 тисяч "нормальних" пікселів. Відмінністю нової системи від попередніх спроб реалізації примарною зйомки полягає в тому, що в даному випадку для освітлення об'єкта використовується короткий імпульс лазерного світла, тривалістю всього 10 наносекунд. Фотодатчик з єдиним пікселом включається в строго заданий момент часу після імпульсу, так, щоб датчик міг зареєструвати лише світло, відбите з певної відстані.
Вчені фізики продемонстрували технологію примарною зйомки ще в 1995 році, але тільки останнім часом вони у всіх тонкощах розібралися з принципами роботи такої технології і навчилися використовувати їх у своїх цілях. Крім цього, значний вплив на практичну реалізацію технології примарною зйомки надав рівень сучасного розвитку лазерного, оптичного та обчислювальної техніки.
Технологія примарною зйомки дозволяє отримати тривимірні знімки навколишнього простору, подібні до тих знімків, які робить лазерна скануюча система LIDAR. Використовуючи зелений лазер і оптичний телескоп з фотодатчиком, вченим вдалося зробити знімок з відстані 900 метрів, роздільна здатність якого становить 25 сантиметрів по висоті і ширині, а роздільна здатність по глибині становить 60 сантиметрів.
Звичайно, отримані показники не дозволять отримати високоякісні деталізовані зображення. Але в деяких випадках цього і не потрібно. Технологія примарною зйомки цілком може стати тим, що дозволить орієнтуватися в навколишньому просторі промисловим роботам, самоврядним автомобілів, інших машин і автоматів, яким для роботи необхідна інформація про довкілля.