众所周知，在物体和观察者之间的成像路径上存在散射介质会严重限制成像系统的视力。而不是需要一个灵活的相机，能够旋转和扭曲通过紧密的空间--例如，结肠镜--合成波长全息术可以用光来观察肠子内的许多褶皱。同样，合成波长全息术可以在工业设备仍在运行时对其内部进行成像--这对于目前的内窥镜来说是不可能的。
众所周知，在物体和观察者之间的成像路径上存在散射介质会严重限制成像系统的视力。
11月17日，来自西北大学的研究人员在Nature Communications上在线发表了题为“Fast non-line-of-sight imaging with high-resolution andwide field of view using synthetic wavelength holography”的研究论文，发明了一种新的高分辨率照相机，它可以看到那些看不见的东西--包括在角落周围，通过散射介质，比如皮肤，雾，甚至可能是人类头骨。
在物理科学中，有许多成像的例子，其中不透明的屏障（如墙）或散射介质（如雾或组织）阻碍了物体的直接观察。多年来，人们做了许多尝试，以非侵入性地恢复被遮挡的物体的图像。这些技术在我们的工作中被统称为非视线成像（NLA）。由于在自主导航、行星探测、工业检查和第一反应者的早期预警系统中的潜在应用，这个问题正得到新的关注。通过深层湍流或雾气成像，在角落里进行人脸识别，或通过像头骨这样的光学不透明障碍物成像，只是其中的一些潜在应用场景。
西北大学的研究人员发明了一种新的高分辨率照相机，它可以看到那些看不见的东西--包括在角落周围，通过散射介质，比如皮肤，雾，甚至可能是人类头骨。这种新方法被称为合成波长全息术，它的工作原理是将相干光间接散射到隐藏的物体上，然后再散射回相机。在此基础上，提出了一种重构散射光信号以揭示隐藏目标的算法。由于时间分辨率高，该方法也有可能对快速移动的物体进行成像，例如心脏通过胸部跳动或在街角超速行驶的汽车。
遮挡或散射介质后面的成像对象的相对新的研究领域称为非视距成像(NLOS)成像。与相关的NLOS成像技术相比，西北方法能够以亚毫米的精度快速捕获大面积的全场图像。有了这样的分辨率，计算机相机就可以通过皮肤进行成像，甚至可以看到最微小的毛细血管在工作。
虽然这种方法在无创医学成像、汽车预警导航系统和严格限制的空间工业检查方面有着明显的潜力，但研究人员认为，潜在的应用是无穷无尽的。通过这种方式，高分辨率技术也可以取代(或补充)用于医学和工业成像的内窥镜。而不是需要一个灵活的相机，能够旋转和扭曲通过紧密的空间--例如，结肠镜--合成波长全息术可以用光来观察肠子内的许多褶皱。同样，合成波长全息术可以在工业设备仍在运行时对其内部进行成像--这对于目前的内窥镜来说是不可能的。
参考文献：
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-021-26776-w