不用镜头也能3D夜视!华东师大团队把墨子“小孔成像”升级成红外黑科技
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32 | 更新时间: 2025-10-04 22:32
学科分类: 信息与通信工程 光学工程 控制科学与工程 计算机科学与技术

正文:
🔥先放结论:以后夜拍、工业质检、环保监测,可能都不需要又大又贵的红外镜头了!华东师大曾和平老师团队刚在《Optica》发了一篇猛文(DOI: 10.1364/OPTICA.566042),用“光学小孔+非线性晶体”直接把3.07 μm的中红外热像变成可见光,景深一口气干到35 cm,视野拉到6 cm,还能拍3D!
👀一句话原理:
墨子的小孔成像→激光在非线性晶体里造一个“人工小孔”→中红外图像被晶体“上转换”成可见光→普通硅相机就能拍。无镜头=无畸变+无限景深+全波段通吃。
🧪实验有多炸?
1️⃣ 先把陶瓷小兔放在11 cm、15 cm、19 cm三处,结果全距离清晰,景深实测35 cm。
2️⃣ 超低光模式:每束脉冲只剩1.5个光子,照样3D重建出兔子,轴向精度微米级。
3️⃣ 两连拍测距:拍两次“ECNU”叠字靶,直接算出6 cm深度差,无需复杂脉冲时序。
💡为什么香?
• 不用制冷、不用昂贵红外传感器,成本直接砍半。
• 体积小、功耗低,未来手机塞进口袋也能夜视。
• 还能扩展到远红外、太赫兹,镜头做不出来的波段它都能玩。
⚠️现阶段缺点:激光系统依旧“实验室级”大块头。团队下一步准备:
① 提高晶体转换效率;② 动态调节小孔形状适配不同场景;③ 把响应波段再拉宽。
🍬彩蛋:墨子要是穿越到今天,估计会说——“我当年用墙缝看日食,你们用激光看热辐射,科技树点得有点快啊!”