Lo que iPhone Lidar puede mostrar sobre la velocidad de la luz

Pero dado que esto usa el tiempo total de vuelo de la pelota, da la distancia total que ha recorrido la pelota, hasta la pared y de regreso. Si tomas esa distancia y la divides por 2, obtienes la distancia de mi mano a la pared, que en este caso serían 10 metros.

Me gusta este método BallDAR porque te puedes imaginar fácilmente lanzando una pelota y cronometrándola. Pero lidar es esencialmente la misma idea: en lugar de usar una bola que se mueve de un lado a otro, lidar usa luz. (Esta es la parte "li" de LIDAR.)

En teoría, podría construir una versión DIY de lidar con una linterna o incluso con un puntero láser. Simplemente apunte su láser a algún objeto y tan pronto como encienda el láser, inicie un temporizador. La luz se extenderá, golpeará la pared y luego se reflejará. Tan pronto como vea ese punto láser en la pared, detenga el temporizador. Entonces solo necesitas la velocidad de la luz para calcular la distancia.

Hay, por supuesto, un problema práctico: la luz viaja De Verdad su velocidad es 3 x 10⁸ metros por segundo. Eso es más de 670 millones de millas por hora. Si estuviera midiendo una distancia de 10 metros (como en el ejemplo de BallDAR), el tiempo de vuelo sería de aproximadamente 0,000000067 segundos, o 67 nanosegundos.

Si desea que el lidar funcione, necesitará un cronómetro realmente rápido. De hecho, Galileo intentó algo similar con su experimento para determinar la velocidad de la luz. Claro, no tenía láseres ni siquiera un buen cronómetro, pero eso no le impidió intentarlo. (En realidad, no pudo obtener una medida).

La mayoría de las versiones de lidar usan un solo láser con un detector. Cuando se emite un pulso corto, la computadora mide el tiempo que tarda la señal en regresar al dispositivo. Entonces es un cálculo simple para obtener la distancia recorrida por la luz.

Pero esto solo mide una distancia. No es suficiente tomar una de esas geniales imágenes de superficie LIDAR en 3D que muestran las formas de los objetos. Para obtener esto, debe más datos

Si sabe hacia dónde apunta el láser, puede obtener una distancia y rumbo para darle una punto en la superficie de un objeto. Luego, solo tiene que repetir esto con el láser apuntando en una dirección ligeramente diferente, generalmente usando un espejo giratorio. Sigue haciendo esto y podrás obtener un montón Una vez que recopile miles de ellos, estos puntos se fusionarán para formar una imagen con la forma de la superficie del objeto que está escaneando.

Pero usar un láser más un espejo giratorio no solo es costoso, sino también demasiado voluminoso para caber en su teléfono. Entonces, ¿cómo funciona LIDAR en un iPhone? Solo quiero decir "Es mágico", porque así me parece. Todo lo que sé es que, en lugar de un solo haz de luz para medir la distancia, el iPhone usa una red de puntos emitidos por el teléfono en longitudes de onda del infrarrojo cercano. (como la luz del control remoto infrarrojo del televisor). Estos múltiples haces de luz se deben a una matriz de láseres emisores de superficie de cavidad vertical o VCSEL, que son básicamente muchos láseres en un solo chip, y esto es lo que hace posible colocar un lidar en un teléfono inteligente.