Метаматеріал перетворює звичайну камеру на поляризаційну

Фізики з Гарвардської школи інженерних та прикладних наук імені Джона А. Полсона розробили спеціальний

фільтр для оптичних приладів, якийє метаповерхня з субхвильових наностовпчиків. При проходженні через фільтр світлова хвиля з урахуванням поляризації поділяється окремі потоки. У результаті формуються чотири зображення, кожне з яких показує різні аспекти поляризації світла. Потім зображення поєднуються, що дає повну картину для кожного пікселя.

Щоб продемонструвати роботу винаходу наНа практиці, дослідники встановили свій фільтр перед об'єктивом стандартної камери машинного зору. Метаповерхня розміщується безпосередньо перед обраною лінзою у невеликій трубці, в якій також знаходяться смуговий фільтр та польова діафрагма. Щоб отримати інформацію про поляризацію, досить просто сфотографувати потрібний об'єкт.

Схематичне та фактичне зображення розробки. BP – смуговий фільтр. Зображення: Лабораторія Капассо, Гарвардська школа інженерних та прикладних наук.

Поляризація, тобто напрям коливаннясвітлова хвиля, дає велику кількість інформації про об'єкти, з якими вона взаємодіє, наприклад, про частинки рідини в повітрі або магнітному полі зірок. Традиційно, щоб фіксувати поляризацію світла, вчені та інженери використовують спеціалізовані дорогі камери.

«Можливість додати поляризаційнучутливість до будь-якої камери дозволить фіксувати деталі, недоступні під час звичайної зйомки. Це допоможе удосконалити багато прикладних рішень, наприклад, систему розпізнавання осіб, безпілотні автомобілі та біометричні датчики», — каже Федеріко Капассо, один із авторів дослідження.

«Наш метафільтр неймовірно універсальний,додає Поль Шевальє, співавтор дослідження. — Це компонент, який може використовуватися в різних оптичних системах, від телескопів розміром із кімнату до крихітних шпигунських камер, розширюючи сферу застосування поляризаційних камер».

У 2019 році ця група вчених на основі метаматеріалів розробила спеціальну поляризаційну камеру, здатну побачити людину або техніку навіть у світлопоглинальному камуфляжі.

Читати далі:

Вчені знайшли найздоровіших людей на Землі: вся справа в унікальному способі життя

Небезпека безкоштовних VPN. Чому їх не можна завантажувати та як захистити себе?

Фізики відтворили здібності Т-1000 з Термінатора-2 в лабораторії