Metamateriál premení obyčajný fotoaparát na polarizačný

Fyzici z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences vyvinuli špeciálny

filter pre optické prístroje, ktorýje metapovrchom subvlnových nanopilierov. Pri prechode cez filter sa svetelná vlna na základe polarizácie rozdelí na samostatné prúdy. Výsledkom sú štyri obrázky, z ktorých každý ukazuje iný aspekt polarizácie svetla. Obrázky sa potom spoja, aby poskytli úplný obraz pre každý pixel.

Na demonštráciu fungovania vynálezu naV praxi vedci nainštalovali svoj filter pred objektív štandardnej kamery so strojovým videním. Metapovrch je umiestnený priamo pred zvolenou šošovkou v malej trubici, ktorá obsahuje aj pásmový filter a zarážku poľa. Ak chcete získať informácie o polarizácii, stačí odfotiť požadovaný objekt.

Schematické a skutočné zobrazenie vývoja. BP je pásmový filter. Obrázok: Capasso Laboratory, Harvard School of Engineering and Applied Sciences.

Polarizácia, teda smer kmitaniasvetelnej vlny, poskytuje veľa informácií o objektoch, s ktorými interaguje, napríklad o časticiach kvapaliny vo vzduchu alebo o magnetickom poli hviezd. Vedci a inžinieri tradične používajú špecializované drahé kamery na zachytenie polarizácie svetla.

„Schopnosť pridať polarizáciuCitlivosť akéhokoľvek fotoaparátu vám umožní zachytiť detaily, ktoré sú pri bežnom snímaní nedostupné. Pomôže to zlepšiť mnohé aplikácie, ako je rozpoznávanie tváre, samoriadiace autá a biometrické senzory,“ hovorí Federico Capasso, jeden z autorov štúdie.

„Náš metafilter je neuveriteľne všestranný,“dodáva Paul Chevalier, spoluautor štúdie. "Je to komponent, ktorý možno použiť v rôznych optických systémoch, od izbových ďalekohľadov až po malé špionážne kamery, čím sa rozširujú aplikácie polarizačných kamier."

V roku 2019 tá istá skupina vedcov na základe metamateriálov vyvinula špeciálnu polarizačnú kameru, ktorá dokáže vidieť človeka alebo zariadenie aj v kamufláži pohlcujúcej svetlo.

Čítaj viac:

Vedci našli najzdravších ľudí na Zemi: je to všetko o jedinečnom životnom štýle

Nebezpečenstvo bezplatných sietí VPN. Prečo sa nedajú stiahnuť a ako sa chrániť?

Fyzici v laboratóriu znovu vytvorili schopnosti T-1000 z "Terminátora-2"