Wenn man bedenkt, dass es Kameras für Infrarot, Röntgen und Ultraviolett gibt, frage ich mich, ob es auch Kameras gibt, die WLAN- oder Handy-Teile des elektromagnetischen Spektrums abbilden können.
Wenn man bedenkt, dass alles mit Handystrahlung überflutet ist und Sie in fast jedem Haushalt WLAN haben, stelle ich mir vor, dass dies einige interessante Bilder ergeben würde, vielleicht überlagert von einem echten Foto.
Um ein Bild zu erhalten, müssen sowohl das Motiv als auch die "Kamera" viel größer sein als die Wellenlänge des Lichts, das Sie für die Aufnahme verwenden. Die Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegt zwischen etwa 400 und 800 nm, also kleiner als ein µm.
Funkfrequenzen gehen bis zu mehreren GHz, was Wellenlängen von vielen Zentimetern entspricht. Beispielsweise hat das 2,4-GHz-WIFI-Band eine Wellenlänge von etwa 12,5 cm. Ihre Kamera müsste also mehrere Meter groß sein und Sie könnten nur ähnlich große Motive abbilden. Für unsere Alltagswelt gibt es keine Hochfrequenzkameras.
Tatsächlich haben Wissenschaftler jedoch "Kameras" gebaut, die mehrere Meter breit sind, und verwenden sie, um sehr große Objekte wie Sterne und Galaxien abzubilden. Diese Kameras werden Radioteleskope genannt .
Ich bin mit der Antwort mit vielen Upvotes nicht einverstanden. Physikalische Längen können auf verschiedene Weise „betrogen“ werden, und theoretisch wäre es möglich, eine tragbare Kamera zu bauen, die Bilder eines sehr kleinen Teils des elektromagnetischen Spektrums aufnimmt. Außerdem bedenken Sie nicht, dass es nicht nur High-Band-Signale gibt, sondern auch Ultra-High-Band-Signale, die VIEL einfacher zu erkennen sein könnten. Die Frage, die ich interessant fände, wäre: Wie würden Sie das Spektrum einfärben?
Hier ist ein Beispiel für EM-Fotografie einer Universität in Kopenhagen.
Hier ist ein selbst gemachtes Experiment, bei dem eine Antenne und etwas Nachbearbeitungssoftware verwendet werden, um tatsächlich ein Bild zu erstellen.
Wahrscheinlich würde das "Objektiv" einer solchen Kamera so aussehen .
Art von. Keine "Kamera", sondern ein Computer-Bildgebungsverfahren .
Wir untersuchen die Machbarkeit der computergestützten Bildgebung mit Wi-Fi-Signalen. Um dies zu erreichen, nutzen wir die Mehrwegeausbreitung, die dazu führt, dass drahtlose Signale von Objekten abprallen, bevor sie am Empfänger ankommen. Diese Reflexionen beleuchten effektiv die Objekte, die wir für die Bildgebung verwenden. Unsere Algorithmen trennen die Mehrwegreflexionen von verschiedenen Objekten in ein Bild. Sie können auch Tiefeninformationen extrahieren, wenn Objekte in der gleichen Richtung, aber in unterschiedlichen Entfernungen zum Empfänger, identifiziert werden können. Wir implementieren einen drahtlosen Prototyp-Empfänger mit USRPN210s bei 2,4 GHz und demonstrieren, dass er Objekte wie Ledersofas und metallische Formen in Sichtlinien- und Nicht-Sichtlinien-Szenarien abbilden kann. Wir demonstrieren auch Proof-of-Concept-Anwendungen, einschließlich der Lokalisierung von statischen Menschen und Objekten, ohne dass sie mit RF-Geräten markiert werden müssen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir statische Personen und metallische Objekte mit einer mittleren Genauigkeit von 26 bzw. 15 cm lokalisieren können. Abschließend diskutieren wir die Grenzen unseres Wi-Fi-basierten Ansatzes zur Bildgebung
Das Papier enthält eine Reihe unscharfer Kleckse, die über Fotos gelegt sind. Es ist einem Kinect-Sensor viel näher, da es auch Tiefeninformationen liefert, aber eine schlechte räumliche Auflösung hat, die auf eine WLAN-Wellenlänge begrenzt ist.
Aufgrund der viel niedrigeren Frequenz von Funk im Vergleich zu Licht ist es möglich, eine Signalverarbeitung basierend auf der Ankunftszeit durchzuführen. Die Verwendung dieser Technik liefert nützliche Informationen aus reflektierten und gebeugten Signalen, während sie in optischen Systemen nur Rauschen wären.
Eine andere "Art"-Antwort:
Eine Möglichkeit, eher analog zu einer herkömmlichen Kamera, besteht darin, einen stationären Empfänger und eine stark gerichtete Antenne zu verwenden. Wenn die Antenne auf die gleiche Weise ausgerichtet wird, wie sich ein Elektronenstrahl über einen CRT-Bildschirm bewegt, kann ein Rendering der Signalstärke erstellt werden, das dann mit einem Foto überlagert werden kann, das von derselben Stelle aufgenommen wurde. Während die Teile leicht erhältlich sind (siehe Wikipedia/cantenna ), bin ich auf kein Projekt oder keine kommerzielle Lösung gestoßen, die die Cantenna auf die oben beschriebene Weise als Kamera verwendet.
Wie @Michael bemerkte, würde dies Ihnen wahrscheinlich kein „gutes“ Bild geben: Strahlung bei diesen Wellenlängen verhält sich anders als sichtbares und nahezu sichtbares Licht. Anstatt sich je nach den relevanten Oberflächen einfach unterschiedlich zu verhalten, ist Strahlung bei diesen Wellenlängen eher als Amplituden pro Punkt in einem 3D-Raum messbar. Die Frage verwendet ein Schlüsselwort: Der Raum wird wirklich überflutet.
Der Youtuber CNLohr stellte ein erklärendes Video zur Verfügung , das zeigt, wie die Sendeleistung einer einzelnen WLAN-Quelle mit relativ kostengünstigen Komponenten gemessen werden kann.
Dies ist keine "Kamera" als solche, obwohl eine Kamera verwendet wird, um das Signal von Punktmessungen in ein 3D-Bild zu übersetzen, eine vertikale Schicht nach der anderen. Es ergibt jedoch ein (3D-)Bild, das abgeflacht und auf ein normales Foto gelegt werden kann. Auf der anderen Seite ist es darauf angewiesen, den Sensor durch jeden Punkt im abzubildenden Raum zu bewegen; nicht gerade eine Momentaufnahmemessung.
Denkbar wäre eine Anpassung dieses Designs: Der Sensor könnte Positionsinformationen auf Basis eines Indoor-GPS speichern und eigene Daten aufzeichnen, anstatt eine Kamera zu benötigen. Die Software kann auch angepasst werden, um das Gesamtsignal pro Punkt zu messen, anstatt nur das Signal von einem einzelnen Sender. Bei der Auswahl eines drahtlosen Signals wird eine Liste identifizierbarer Signale und Stärken angezeigt.
Ich glaube, dies würde ein ästhetisch besseres Bild ergeben als eine Richtungsmessung; wie die Richtantennenkamera ist sie jedoch nicht als kommerzielles Produkt erhältlich.
Da mir derzeit keine solche Kamera bekannt ist, wäre es möglich, eine recht effektive zu bauen, indem man ein Array von Patch-Antennen verwendet, um ein Phased-Array zu bilden. Als solche könnte eine große flache Antenne, sagen wir 1 mal 1 m, aus einer gedruckten Schaltungsplatte hergestellt werden. Um jedoch alle einzelnen Antennenelemente zu einem Phased Array zu integrieren, wäre eine große Menge an teuren HF-Komponenten erforderlich.
Ein solches Array ist in der Lage, seine Apertur durch elektronische Mittel abzutasten und zu fokussieren. Obwohl es die Wellenlängenauflösungsgrenze nicht überwinden kann, kann es Live-Bilder durch schnelles Scannen aufnehmen, insbesondere zur Visualisierung aktiver Sender wie Mobiltelefone in der Nähe, was eine große Strahlungsleistung ergibt.
Die Phased-Array-Technik wird häufig für die Radarabtastung verwendet, siehe Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Phased_array
Einige Ingenieure erwarten die Verwendung von Phased Arrays in zukünftigen Mobiltelefonen oder WLAN-Routern, da dies eine gerichtetere Übertragung zwischen den Peers ermöglichen würde, die viel weniger Energie erfordern und eine höhere Bandbreite ermöglichen würde, da die Verbindung eines Peers eine andere gerichtete Verbindung nicht stören würde, es sei denn in der gleichen Zeile.
Einfache Antwort ist nein, zumindest noch nicht.
Ich sage das, denn wenn dies möglich wäre, gäbe es Geräte in der Test- und Messwelt. Stattdessen haben wir Geräte, die nur kalibrierte Antennen verwenden können, um die relative Stärke und Frequenz zu berechnen. Sie bewegen einen Detektor herum und beobachten die Ergebnisse. Ich denke, das ist die Art von Messsystem, die es derzeit gibt: http://www.emscan.com/rfxpert/
Es wäre ein großer technologischer Durchbruch, die Strahlung fotografisch abbilden zu können.
Michael
Benutzer253751