Czy istnieją aparaty fotograficzne, które mogą sfotografować promieniowanie Wi-Fi / WLAN lub telefon komórkowy?

Biorąc pod uwagę, że istnieją kamery na podczerwień, promieniowanie rentgenowskie i ultrafioletowe, zastanawiam się, czy istnieją również kamery, które mogą obrazować części widma elektromagnetycznego sieci WLAN lub telefonu komórkowego.

Biorąc pod uwagę, że wszystko jest zalane promieniowaniem telefonu komórkowego i masz Wi-Fi w prawie każdym domu, wyobrażam sobie, że dałoby to kilka interesujących zdjęć, może nałożonych na prawdziwe zdjęcie.

Aby uzyskać obraz, zarówno obiekt, jak i „aparat” muszą być znacznie większe niż długość fali światła używanego do obrazowania. Długość fali światła widzialnego wynosi od około 400 do 800 nm, tj. Jest mniejsza niż µm.

Częstotliwości radiowe dochodzą do kilku GHz, co odpowiada długości fali wielu centymetrów. Na przykład pasmo WIFI 2,4 GHz ma długość fali około 12,5 cm. W związku z tym aparat musiałby mieć kilka metrów wielkości i można było fotografować tylko duże obiekty. W naszym codziennym świecie nie ma kamer o częstotliwości radiowej.

Jednak naukowcy faktycznie zbudowali „kamery” o szerokości kilku metrów i wykorzystują je do obrazowania bardzo dużych obiektów, takich jak gwiazdy i galaktyki. Kamery te nazywane są radioteleskopami .

Nie zgadzam się z odpowiedzią wielu entuzjastów. Długości fizyczne mogą być „oszukane” na wiele sposobów i teoretycznie byłoby możliwe zbudowanie przenośnej kamery, która robi zdjęcia bardzo małej części widma elektromagnetycznego. Ponadto nie bierzesz pod uwagę, że istnieją nie tylko sygnały górnopasmowe, ale także sygnały ultrawysokopasmowe, które mogłyby być dużo łatwiejsze do wykrycia. Ciekawe byłoby dla mnie pytanie: jak pokolorowałbyś spektrum?

Oto przykład fotografii elektromagnetycznej wykonanej przez uniwersytet w Kopenhadze.

Oto domowy eksperyment polegający na użyciu anteny i oprogramowania do przetwarzania obrazu w celu stworzenia obrazu.

Prawdopodobnie „soczewka” takiego aparatu będzie wyglądać to .

Raczej. Nie „aparat”, ale technika obrazowania obliczeniowego .

Badamy wykonalność obrazowania obliczeniowego za pomocą sygnałów Wi-Fi. Aby to osiągnąć, wykorzystujemy propagację wielościeżkową, która powoduje odbijanie sygnałów bezprzewodowych od obiektów przed dotarciem do odbiornika. Odbicia te skutecznie oświetlają obiekty, których używamy do wykonywania obrazowania. Nasze algorytmy dzielą odbicia wielościeżkowe z różnych obiektów na obraz. Mogą również wyodrębnić informacje o głębokości, w których można zidentyfikować obiekty w tym samym kierunku, ale w różnych odległościach od odbiornika. Wdrażamy prototypowy odbiornik bezprzewodowy wykorzystujący USRPN210 o częstotliwości 2,4 GHz i wykazujemy, że może on obrazować obiekty, takie jak skórzane kanapy i metalowe kształty, w scenariuszach z widocznością i bez widoczności. Prezentujemy również aplikacje sprawdzające koncepcję, w tym lokalizację statycznych ludzi i obiektów, bez konieczności oznaczania ich urządzeniami RF. Nasze wyniki pokazują, że możemy zlokalizować statycznych ludzi i przedmioty metalowe z medianą dokładności odpowiednio 26 i 15 cm. Na koniec omawiamy granice naszego podejścia do obrazowania opartego na Wi-Fi

Artykuł zawiera wiele rozmytych plam nałożonych na zdjęcia. Jest on znacznie bliższy czujnikowi Kinect, ponieważ zapewnia również informacje o głębokości, ale ma słabą rozdzielczość przestrzenną, ograniczoną do jednej długości fali WiFi.

Ze względu na znacznie niższą częstotliwość radia w porównaniu do światła, możliwe jest przetwarzanie sygnałów na podstawie czasu przybycia. Zastosowanie tej techniki daje użyteczne informacje z sygnałów odbitych i ugiętych, podczas gdy w systemach optycznych byłyby to po prostu szumy.

Inna „rodzaj” odpowiedzi:

Jedną z możliwości, bardziej analogiczną do tradycyjnej kamery, jest użycie stacjonarnego odbiornika i silnie kierunkowej anteny. Jeśli antena jest skierowana w ten sam sposób, w jaki wiązka elektronów porusza się po ekranie CRT, można utworzyć render siły sygnału, który można następnie nałożyć na zdjęcie zrobione z tego samego punktu. Chociaż części są łatwo dostępne (patrz wikipedia / kantenna ), nie spotkałem projektu ani komercyjnego rozwiązania, które wykorzystuje kantenę jako kamerę w sposób opisany powyżej.

Jak zauważył @Michael, prawdopodobnie nie dałoby to „dobrego” obrazu: promieniowanie przy tych długościach fal zachowuje się inaczej niż światło widzialne i prawie widzialne. Zamiast zachowywać się inaczej w zależności od odpowiednich powierzchni, promieniowanie przy tych długościach fal jest bardziej mierzalne jako amplitudy na punkt w przestrzeni 3d. Pytanie używa słowa kluczowego: pokój lub przestrzeń są naprawdę zalane.

Youtuber CNLohr dostarczył wideo objaśniające pokazujące, jak mierzyć moc nadajnika z pojedynczego źródła WiFi przy użyciu stosunkowo niedrogich komponentów.

To nie jest „kamera” jako taka, nawet jeśli kamera jest używana do tłumaczenia sygnału z pomiarów punktowych na obraz 3d, jedna warstwa na raz. Daje to jednak obraz (3d), który można spłaszczyć i nałożyć na normalne zdjęcie. Z drugiej strony, polega on na przemieszczaniu czujnika przez każdy punkt w przestrzeni, która ma być obrazowana; nie do końca pomiar „migawki”.

Można sobie wyobrazić, że ten projekt można dostosować: czujnik może przechowywać informacje o pozycji w oparciu o wewnętrzny GPS i rejestrować własne dane, zamiast potrzebować kamery. Oprogramowanie można również dostosować do pomiaru całkowitego sygnału na punkt zamiast po prostu sygnału z pojedynczego nadajnika. Przy wyborze sygnału bezprzewodowego wyświetlana jest lista możliwych do zidentyfikowania sygnałów i mocy.

Wierzę, że dałoby to lepszy obraz pod względem estetycznym niż pomiar kierunkowy; jednak, podobnie jak kierunkowa kamera antenowa, nie jest dostępny jako produkt komercyjny.

Ponieważ obecnie nie jest mi znana taka kamera, możliwe byłoby zbudowanie całkiem efektywnej kamery przy użyciu szeregu anten krosowych w celu utworzenia układu fazowego. Jako taka, duża płaska antena, powiedzmy 1 na 1m, może być wykonana z płytki drukowanej. Jednak do zintegrowania wszystkich pojedynczych elementów antenowych w układzie fazowym potrzebna byłaby duża ilość drogich komponentów wysokiej częstotliwości.

Taki układ jest w stanie zamiatać i skupiać swój otwór za pomocą środków elektronicznych. Chociaż nie jest w stanie przekroczyć limitu rozdzielczości długości fali, może wykonywać zdjęcia na żywo przez szybkie skanowanie, szczególnie w celu wizualizacji aktywnych nadajników, takich jak telefony komórkowe w pobliżu, dając dużą moc wyjściową promieniowania.

Technika z matrycą fazową jest szeroko stosowana do skanowania radaru, patrz Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Phased_array

Niektórzy inżynierowie oczekują zastosowania macierzy fazowych w przyszłych telefonach komórkowych lub routerach Wi-Fi, ponieważ umożliwi to bardziej ukierunkowaną transmisję między równorzędnymi urządzeniami, która wymaga znacznie mniej energii i pozwala na wyższe pasmo, ponieważ połączenie jednego z równorzędnych użytkowników nie zakłóca innego ukierunkowanego połączenia, chyba że w tej samej linii.

Prosta odpowiedź brzmi „nie”, a przynajmniej jeszcze nie.

Mówię to, ponieważ gdyby było to możliwe, wówczas w świecie testowania i pomiarów istniałby sprzęt. zamiast tego mamy sprzęt, który może używać skalibrowanych anten tylko do obliczania siły względnej i częstotliwości. Poruszasz detektorem i obserwujesz wyniki. Myślę, że jest to obecnie rodzaj systemu pomiarowego: http://www.emscan.com/rfxpert/

Przełomem w technologii byłoby zobrazowanie promieniowania za pomocą fotografii.