Metamateriaal verandert een gewone camera in een polariserende camera

Natuurkundigen van de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences hebben een special ontwikkeld

filter voor optische apparaten, dieis een metasurface van nanopilaren met een subgolflengte. Wanneer de lichtgolf door een filter gaat, wordt deze op basis van polarisatie in afzonderlijke stromen verdeeld. Het resultaat zijn vier beelden, die elk een ander aspect van de polarisatie van het licht laten zien. De afbeeldingen worden vervolgens gecombineerd om voor elke pixel een compleet beeld te krijgen.

Om de werking van de uitvinding te demonstreren op:In de praktijk plaatsten de onderzoekers hun filter voor de lens van een standaard machine vision camera. Het meta-oppervlak wordt direct voor de gekozen lens geplaatst in een buisje dat ook een banddoorlaatfilter en een veldstop bevat. Om informatie over polarisatie te krijgen, hoeft u alleen maar een foto te maken van het gewenste object.

Schematische en actuele weergave van de ontwikkeling. BP is een banddoorlaatfilter. Afbeelding: Capasso-laboratorium, Harvard School of Engineering and Applied Sciences.

Polarisatie, dat wil zeggen, de richting van oscillatievan een lichtgolf, geeft veel informatie over de objecten waarmee hij interageert, bijvoorbeeld over vloeistofdeeltjes in de lucht of het magnetische veld van sterren. Traditioneel gebruiken wetenschappers en ingenieurs gespecialiseerde, dure camera's om de polarisatie van licht vast te leggen.

‘Het vermogen om polarisatie toe te voegenDankzij de gevoeligheid van elke camera kunt u details vastleggen die tijdens normale opnamen niet toegankelijk zijn. Dit zal veel toepassingen helpen verbeteren, zoals gezichtsherkenning, zelfrijdende auto’s en biometrische sensoren”, zegt Federico Capasso, een van de auteurs van het onderzoek.

“Ons metafilter is ongelooflijk veelzijdig,”voegt Paul Chevalier, co-auteur van het onderzoek, toe. “Het is een component die kan worden gebruikt in een verscheidenheid aan optische systemen, van telescopen op kamerformaat tot kleine spionagecamera’s, waardoor de toepassingen van polariserende camera’s worden uitgebreid.”

In 2019 ontwikkelde dezelfde groep wetenschappers op basis van metamaterialen een speciale polariserende camera die een persoon of apparatuur kan zien, zelfs in lichtabsorberende camouflage.

Lees verder:

Wetenschappers hebben de gezondste mensen op aarde gevonden: het draait allemaal om een ​​unieke levensstijl

Het gevaar van gratis VPN's. Waarom kunnen ze niet worden gedownload en hoe kun je jezelf beschermen?

Natuurkundigen hebben de mogelijkheden van de T-1000 van de "Terminator-2" in het laboratorium nagebootst