Apakah ada kamera yang dapat memotret Wi-Fi / WLAN atau radiasi ponsel?

44

Mengingat ada kamera untuk infra merah, sinar-X dan ultraviolet, saya bertanya-tanya apakah ada juga kamera yang dapat menggambarkan bagian WLAN atau ponsel dari spektrum elektromagnetik.

Mempertimbangkan bahwa semuanya dibanjiri dengan radiasi ponsel, dan Anda memiliki Wi-Fi di hampir setiap rumah tangga, saya membayangkan ini akan memberikan beberapa gambar menarik, mungkin dilapiskan pada foto asli.

wifi physics

— titik hitam
sumber

Saya tidak yakin seberapa menariknya sebenarnya ... selain dari masalah panjang gelombang yang disebutkan dalam jawaban di bawah ini yang akan menyebabkan sedikit perbedaan, sebagian besar hanya akan terlihat seperti sumber titik cahaya dengan sedikit efek ghosting sebagai cahaya melewati dinding dan penghalang lainnya.

— Michael

@Michael Mungkin efek penghalang bisa menarik.

— user253751

81

Untuk mendapatkan gambar, subjek dan "kamera" harus jauh lebih besar dari panjang gelombang cahaya yang Anda gunakan untuk pencitraan. Panjang gelombang cahaya tampak adalah antara sekitar 400 dan 800 nm, yaitu lebih kecil dari satu m.

Frekuensi radio naik hingga beberapa GHz, yang sesuai dengan panjang gelombang banyak sentimeter. Misalnya, pita WIFI 2,4 GHz memiliki panjang gelombang sekitar 12,5 cm. Dengan demikian, kamera Anda harus berukuran beberapa meter, dan Anda hanya dapat memotret subjek yang sama besar. Tidak ada kamera frekuensi radio untuk dunia kita sehari-hari.

Namun, para ilmuwan sebenarnya telah membangun "kamera" yang lebarnya beberapa meter, dan menggunakannya untuk menggambarkan objek yang sangat besar seperti bintang dan galaksi. Kamera-kamera ini disebut teleskop radio .

— Oefe
sumber

1

jadi mungkin tapi tidak praktis karena ukuran gelombang wifi bisa dikatakan. yang menjelaskan juga menjelaskan mengapa ada kamera UV atau inframerah karena mereka hanya di sebelah spektrum yang terlihat. terima kasih, jawaban yang sangat bagus

— blackdot

5

Sangat bagus, komprehensif namun mudah dimengerti. +1

— Benteng

6

Hanya skala cepat sehingga orang tidak perlu melakukan matematika di kepala mereka: panjang gelombang radio 2,4GHz 12,5 cm adalah 200.000 kali lebih besar dari cahaya tampak, memberi atau menerima.

— hobbs

5

Teleskop radio umum hanya satu piksel . Gambar radio dari langit dibuat dengan memindai.

— JDługosz

4

@ JDługosz - Satu piksel, kamera yang dipindai secara mekanis masih berupa kamera.

— Nama Palsu

20

Saya tidak setuju dengan jawaban dengan banyak suara positif. Panjang fisik dapat "ditipu" dalam beberapa cara dan secara teoritis akan mungkin untuk membangun kamera portabel yang mengambil gambar dari sebagian kecil dari spektrum elektromagnetik. Plus, Anda tidak mempertimbangkan bahwa tidak hanya sinyal pita tinggi, tetapi juga sinyal pita ultra tinggi yang BANYAK lebih mudah dideteksi. Pertanyaan yang menurut saya menarik adalah: Bagaimana Anda mewarnai spektrum?

Berikut adalah contoh fotografi EM oleh University of Copenhagen.

Berikut ini adalah eksperimen buatan yang melibatkan penggunaan antena dan beberapa perangkat lunak pasca-pemrosesan untuk benar-benar membuat gambar.

Mungkin "lensa" kamera tersebut akan terlihat seperti ini .

— Noldor130884
sumber

2

Temuan bagus! Yang pertama adalah teknik visualisasi yang bagus. Jika saya memahaminya dengan benar, mereka memindahkan sensor dalam 3D dan memvisualisasikan intensitas di setiap titik. Dalam spektrum yang terlihat, Anda dapat menggunakan fotometer dengan cara yang sama. Tentu saja, ini akan menghasilkan "gambar" yang sangat berbeda dengan foto biasa. Yang kedua bekerja persis seperti teleskop radio (perhatikan bahwa ia menggunakan pita 11 GHz, yang memiliki panjang gelombang sekitar 2,7 cm, sehingga ia bisa mendapatkan setidaknya gambar beresolusi rendah). BTW: 700MHz lebih atau kurang sesuai dengan panjang gelombang yang lebih panjang (> 40 cm)

— oefe

Terima kasih atas komentar dan ... lol, maaf saya bingung rendah dengan frekuensi tinggi. Saya telah mengedit jawabannya. Dalam yang pertama, mereka menggunakan aplikasi untuk memantau bidang em perangkat saat mereka memindahkannya, lalu mereka mewarnai "jalur" paparan lama berdasarkan pada nilai yang mereka temukan (jika saya mengerti dengan benar). Yang kedua bekerja, pada kenyataannya, sebagai teleskop radio, tapi saya berikan contoh itu hanya untuk menunjukkan bahwa tidak perlu antena besar untuk mencapai hasil seperti itu. Ya itu low-res, belum memberikan ide.

— Noldor130884

7

Semacam. Bukan "kamera", tetapi teknik pencitraan komputasi .

Kami mengeksplorasi kelayakan mencapai pencitraan komputasi menggunakan sinyal Wi-Fi. Untuk mencapai hal ini, kami memanfaatkan propagasi multi-jalur yang menghasilkan sinyal nirkabel memantul dari objek sebelum tiba di penerima. Refleksi ini secara efektif menerangi objek, yang kami gunakan untuk melakukan pencitraan. Algoritma kami memisahkan refleksi multi-jalur dari objek yang berbeda menjadi gambar. Mereka juga dapat mengekstraksi informasi kedalaman di mana objek dalam arah yang sama, tetapi pada jarak yang berbeda dengan penerima, dapat diidentifikasi. Kami menerapkan penerima nirkabel prototipe menggunakan USRPN210 pada 2,4 GHz dan menunjukkan bahwa ia dapat gambar objek seperti sofa kulit dan bentuk logam dalam skenario line-of-sight dan non-line-of-sight. Kami juga mendemonstrasikan aplikasi proof-of-concept termasuk lokalisasi manusia dan objek statis, tanpa perlu menandai mereka dengan perangkat RF. Hasil kami menunjukkan bahwa kami dapat melokalisasi subjek manusia statis dan objek logam dengan akurasi rata-rata 26 dan 15 cm. Akhirnya, kami membahas batasan pendekatan berbasis Wi-Fi kami untuk pencitraan

Makalah ini berisi sejumlah gumpalan kabur yang dilapis pada foto. Ini jauh lebih dekat dengan sensor Kinect karena memberikan informasi mendalam juga tetapi memiliki resolusi spasial yang buruk, terbatas pada satu panjang gelombang WiFi.

Karena frekuensi radio jauh lebih rendah dibandingkan dengan cahaya, dimungkinkan untuk melakukan pemrosesan sinyal berdasarkan waktu kedatangan. Menggunakan teknik ini memberikan informasi yang berguna dari sinyal yang dipantulkan dan difraksi, sedangkan dalam sistem optik mereka hanya akan menjadi noise.

— pjc50
sumber

3

Jawaban 'semacam' lain:

Satu kemungkinan, lebih analog dengan kamera tradisional, adalah menggunakan penerima stasioner dan antena yang terarah kuat. Jika antena diarahkan dengan cara yang sama seperti berkas elektron bergerak melintasi layar CRT, kekuatan sinyal dapat dibuat yang kemudian dapat dilapis dengan foto yang diambil dari titik yang sama. Sementara bagian-bagiannya sudah tersedia (lihat wikipedia / cantenna ), saya belum menemukan proyek atau solusi komersial yang menggunakan cantenna sebagai kamera dengan cara yang dijelaskan di atas.

Seperti yang dicatat oleh @Michael, ini mungkin tidak akan memberi Anda gambar 'baik': radiasi pada panjang gelombang ini berperilaku berbeda terhadap cahaya tampak dan cahaya hampir-terlihat. Daripada hanya berperilaku berbeda tergantung pada permukaan yang relevan, radiasi pada panjang gelombang ini lebih terukur sebagai amplitudo per titik dalam ruang 3d. Pertanyaannya menggunakan kata kunci: ruangan atau ruang benar-benar banjir.

Youtuber CNLohr menyediakan video penjelasan yang menunjukkan cara mengukur daya pemancar dari satu sumber WiFi menggunakan komponen yang relatif murah.

Ini bukan "kamera", meskipun kamera digunakan untuk menerjemahkan sinyal dari pengukuran titik ke gambar 3d, satu lapisan vertikal pada satu waktu. Namun, itu memang memberikan gambar (3d) yang dapat diratakan dan dilapiskan ke foto normal. Pada sisi negatifnya, ini bergantung pada pemindahan sensor melalui setiap titik di ruang untuk dicitrakan; bukan pengukuran 'snapshot'.

Bisa dibayangkan bahwa desain ini dapat diadaptasi: sensor dapat menyimpan informasi posisi berdasarkan GPS dalam ruangan dan merekam data sendiri, daripada membutuhkan kamera. Perangkat lunak ini juga dapat diadaptasi untuk mengukur total sinyal per titik alih-alih hanya sinyal dari satu pemancar. Saat memilih sinyal nirkabel, daftar sinyal dan kekuatan yang dapat diidentifikasi disajikan.

Saya percaya ini akan memberikan gambar estetis yang lebih baik daripada pengukuran terarah; Namun, seperti kamera directional antenna, itu tidak tersedia sebagai produk komersial.

— pbeentje
sumber

1

Karena saat ini tidak ada kamera seperti itu yang diketahui oleh saya, akan mungkin untuk membangun yang cukup efektif menggunakan array antena patch untuk membentuk array bertahap. Dengan demikian, antena datar besar, katakanlah 1 x 1m, dapat dibuat dari papan sirkuit cetak. Namun, sejumlah besar komponen HF mahal akan dibutuhkan untuk mengintegrasikan semua elemen antena individu ke dalam array bertahap.

Array seperti itu mampu menyapu dan memfokuskan aperturnya dengan cara elektronik. Meskipun tidak dapat mengatasi batas resolusi panjang gelombang, ia dapat mengambil gambar langsung dengan pemindaian cepat, terutama untuk memvisualisasikan pemancar aktif seperti ponsel di dekatnya, memberikan output daya radiasi yang besar.

Teknik array bertahap secara luas digunakan untuk pemindaian radar, lihat Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Phased_array

Beberapa insinyur mengharapkan penggunaan array bertahap di ponsel masa depan atau router wifi, karena akan memungkinkan transmisi yang lebih terarah di antara rekan-rekan yang akan membutuhkan energi lebih sedikit dan memungkinkan bandwidth yang lebih tinggi karena satu koneksi rekan tidak akan mengganggu koneksi diarahkan lain kecuali di baris yang sama.

— dronus
sumber

1

Jawaban sederhana adalah tidak, setidaknya belum.

Saya mengatakan ini karena jika ini memungkinkan maka peralatan akan ada di dunia uji & pengukuran. dan sebaliknya kami memiliki peralatan yang hanya dapat menggunakan antena yang dikalibrasi untuk menghitung kekuatan dan frekuensi relatif. Anda memindahkan detektor dan mengamati hasilnya. Saya pikir ini adalah jenis sistem pengukuran di luar sana saat ini: http://www.emscan.com/rfxpert/

Ini akan menjadi terobosan besar dalam teknologi untuk dapat mencitrakan radiasi melalui fotografi.

— Brad Rogers
sumber