Инженеры из Гарварда создали революционную поляризационную камеру.
Ключевые выводы
- Исследователи из Гарварда создали крошечную камеру, которая может видеть поляризацию.
- Видение невидимого света может помочь во многих приложениях, от беспилотных автомобилей до спутников.
- Для достижения этой цели ученые использовали нанотехнологии.
Ученые из Гарвардского университета создали устройство, которое предлагает нам заглянуть в невидимый мир. Их новая компактная поляризационная камера обещает за один снимок получить изображение направления вибрирующего света, невидимого для нашего глаза. Хотя в настоящее время существуют некоторые поляризационные камеры, они очень громоздкие, с дорогими движущимися частями и ограниченным использованием.
Создатели гарвардской камеры размером с большой палец видят в ней прорыв, обладающий широкой полезностью, от беспилотных автомобилей до спутников, самолетов, приложений для распознавания лиц, безопасности и химии.
Исследование было проведено группой из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS).
Федерико Капассо, профессор прикладной физики и старший научный сотрудник в области электротехники в SEAS, а также старший автор статьи, назвал их исследование «Изменение правил игры для визуализации».
«Большинство камер обычно могут определять только интенсивность и цвет света, но не могут видеть поляризацию», - сказал он. «Эта камера - новый взгляд на реальность,позволяющая нам показать, как свет отражается и передается окружающим нас миром».
Поль Шевалье,постдокторант SEAS и соавтор исследования, объяснил, что поскольку поляризация - это характеристика света, изменения при отражении от поверхности, это может быть полезно для реконструкции объектов в 3D, позволяя лучше оценить глубину, текстуру и форму.
Достижение группы заключалось в использовании метаповерхностей, наноразмерных структур, которые взаимодействуют со светом в диапазоне длин волн, говорится в пресс-релизе Гарварда.
Опираясь на новые знания о том, как работает поляризованный свет, команда смогла создать метаповерхность, которая направляет свет и формирует четыре изображения. В совокупности они дали полный снимок поляризации с глубиной пикселей.
Еще одно преимущество устройства - его длина всего 2 сантиметра, и его можно использовать в существующих системах обработки изображений, таких как камеры мобильных телефонов.
Поляризационная камера
Узнайте, как работает камера, здесь:
Вы можете прочитать новое исследование «Матричная фурье-оптика позволяет создать компактную камеру с полной стоксовой поляризацией» в журнале Science.