Gebruikelijk, de traditionele optische beeldvormingsstrategieën kunnen alleen de doelobjecten binnen het cameraveld afbeelden. Echter, via de non-line-of-sight (NLOS) die de vluchtinformatie over een enkel foton kan vastleggen, de doelbeeldvorming buiten het camerabeeld kan ook met succes worden vastgelegd met behulp van verwante computationele beeldalgoritmen.

Een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Pan Jianwei van de Universiteit van Wetenschap en Technologie van China (USTC) van de Chinese Academie van Wetenschappen, in samenwerking met onderzoekers van het Jinan Institute of Quantum Technology, realiseerde de driedimensionale (3D) niet-zichtlijnbeeldvorming op millimeterniveau door een opwaartse conversie van een fotondetector te bouwen, de weg vrijmaken voor de vele toepassingen van deze nieuwe methode.

Relevante resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven .

Aangezien de vluchttijdinformatie van fotonen de relatieve ruimtelijke positie-informatie tussen objecten bevat, de nauwkeurigheid van de tijd heeft direct invloed op de nauwkeurigheid van de 3D-reconstructie van objecten. Echter, de nauwkeurigheid van de traditionele NLOS-beeldvormingsstrategie, beperkt door het tijdsresolutievermogen van enkel-fotondetectoren, is beperkt op centimeterniveau.

In dit onderzoek, de onderzoekers construeerden een opwaartse conversie van één fotondetector die rond de nabij-infrarode golflengte werkt om NLOS-beeldvorming met hoge resolutie te realiseren.

De uitstekende resolutie van ~ 1,4 picoseconden en een lage ruistelling van 5 cycli per seconde werden bereikt door middel van pompende en time-gatingstrategieën met lange golflengte.

Aanvullend, het team realiseerde de zeer nauwkeurige 3D-reconstructie van het doelobject buiten het zicht, met een horizontale ruimtelijke resolutie van twee mm en een verticale ruimtelijke resolutie van 0,18 mm.

Deze resultaten maken de weg vrij voor NLOS-beeldvormingstechnieken met hoge resolutie voor verwante toepassingen.