Le métamatériau transforme une caméra ordinaire en caméra polarisante

Des physiciens de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences ont développé un

filtre pour appareils optiques, quiest une métasurface de nanopiliers sub-longueurs d'onde. Lorsqu'elle traverse un filtre, l'onde lumineuse est divisée en flux distincts en fonction de la polarisation. Le résultat est quatre images, chacune montrant un aspect différent de la polarisation de la lumière. Les images sont ensuite combinées pour donner une image complète pour chaque pixel.

Pour démontrer le fonctionnement de l'invention surEn pratique, les chercheurs ont installé leur filtre devant l'objectif d'une caméra de vision industrielle standard. La métasurface est placée directement devant la lentille choisie dans un petit tube qui contient également un filtre passe-bande et un arrêt de champ. Pour obtenir des informations sur la polarisation, il suffit de prendre une photo de l'objet souhaité.

Représentation schématique et réelle du développement. BP est un filtre passe-bande. Image : Laboratoire Capasso, Harvard School of Engineering and Applied Sciences.

La polarisation, c'est-à-dire le sens d'oscillationd'une onde lumineuse, donne beaucoup d'informations sur les objets avec lesquels elle interagit, par exemple sur les particules de liquide dans l'air ou le champ magnétique des étoiles. Traditionnellement, les scientifiques et les ingénieurs utilisent des caméras spécialisées et coûteuses pour capturer la polarisation de la lumière.

"La possibilité d'ajouter de la polarisationLa sensibilité de n'importe quel appareil photo vous permettra de capturer des détails inaccessibles lors d'une prise de vue normale. Cela contribuera à améliorer de nombreuses applications, telles que la reconnaissance faciale, les voitures autonomes et les capteurs biométriques », explique Federico Capasso, l'un des auteurs de l'étude.

« Notre métafiltre est incroyablement polyvalent »ajoute Paul Chevalier, co-auteur de l'étude. "C'est un composant qui peut être utilisé dans une variété de systèmes optiques, des télescopes de la taille d'une pièce aux minuscules caméras espions, élargissant ainsi les applications des caméras polarisantes."

En 2019, le même groupe de scientifiques basé sur les métamatériaux a développé une caméra polarisante spéciale qui peut voir une personne ou un équipement même en camouflage absorbant la lumière.

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