Metamaterial เปลี่ยนกล้องธรรมดาให้กลายเป็นกล้องโพลาไรซ์

นักฟิสิกส์จาก Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences ได้พัฒนาสูตรพิเศษขึ้นมา

กรองสำหรับอุปกรณ์ออปติคัลซึ่งเป็น metasurface ของเสานาโนที่มีความยาวคลื่นย่อย เมื่อผ่านฟิลเตอร์ คลื่นแสงจะถูกแบ่งออกเป็นกระแสแยกตามโพลาไรเซชัน ผลลัพธ์ที่ได้คือภาพสี่ภาพ แต่ละภาพแสดงแง่มุมที่แตกต่างกันของโพลาไรเซชันของแสง จากนั้นรูปภาพจะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ภาพที่สมบูรณ์สำหรับแต่ละพิกเซล

เพื่อสาธิตการทำงานของการประดิษฐ์บนในทางปฏิบัติ นักวิจัยได้ติดตั้งฟิลเตอร์ไว้ที่ด้านหน้าเลนส์ของกล้องวิชันซิสเต็มมาตรฐาน metasurface ถูกวางไว้ด้านหน้าเลนส์ที่เลือกโดยตรงในท่อขนาดเล็กที่มีตัวกรอง band pass และ field stop ในการรับข้อมูลเกี่ยวกับโพลาไรซ์ เพียงถ่ายภาพวัตถุที่ต้องการ

แผนผังและภาพที่แท้จริงของการพัฒนา BP เป็นตัวกรองแบนด์พาส ภาพ: Capasso Laboratory, Harvard School of Engineering and Applied Sciences

โพลาไรเซชัน นั่นคือ ทิศทางของการสั่นของคลื่นแสง ให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับวัตถุที่มันทำปฏิกิริยากับมัน เช่น เกี่ยวกับอนุภาคของของเหลวในอากาศหรือสนามแม่เหล็กของดาว ตามเนื้อผ้า นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรใช้กล้องเฉพาะทางราคาแพงเพื่อจับภาพโพลาไรซ์ของแสง

“ความสามารถในการเพิ่มโพลาไรซ์ความไวของกล้องจะช่วยให้คุณสามารถบันทึกรายละเอียดที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ระหว่างการถ่ายภาพปกติ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการใช้งานหลายอย่าง เช่น การจดจำใบหน้า รถยนต์ไร้คนขับ และเซ็นเซอร์ไบโอเมตริกซ์” Federico Capasso หนึ่งในผู้เขียนการศึกษากล่าว

“Metafilter ของเรามีความสามารถรอบด้านอย่างไม่น่าเชื่อ”Paul Chevalier ผู้ร่วมเขียนการศึกษากล่าวเสริม “มันเป็นส่วนประกอบที่สามารถนำไปใช้ในระบบการมองเห็นที่หลากหลาย ตั้งแต่กล้องโทรทรรศน์ขนาดห้องไปจนถึงกล้องสอดแนมขนาดเล็ก ซึ่งขยายการใช้งานของกล้องโพลาไรซ์”

ในปี 2019 นักวิทยาศาสตร์กลุ่มเดียวกันกับ metamaterials ได้พัฒนากล้องโพลาไรซ์พิเศษที่สามารถมองเห็นบุคคลหรืออุปกรณ์ได้แม้กระทั่งในการพรางตัวที่ดูดซับแสง

อ่านเพิ่มเติม:

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบคนที่มีสุขภาพดีที่สุดในโลก: ทั้งหมดเกี่ยวกับไลฟ์สไตล์ที่ไม่เหมือนใคร

อันตรายจาก VPN ฟรี เหตุใดจึงไม่สามารถดาวน์โหลดได้และจะป้องกันตนเองได้อย่างไร

นักฟิสิกส์ได้สร้างความสามารถของ T-1000 ขึ้นใหม่จาก "Terminator-2" ในห้องปฏิบัติการ