[哈佛] 哈佛设计出首个小巧偏振光相机
普通光在通过偏振光栅后变为偏振光的示意图。（ShutterStock）
哈佛研究者设计出小巧的偏振光高敏度相机，将在机器视觉、自动行驶汽车、安检、大气化学、远距离感应、脸部识别等领域有广泛应用。
相机是人类发明的重要的成像工具。1935年美国第一部彩色电影《浮华世界》，向人们展示了一个“美丽、全新的世界”。
偏光镜，根据光线偏振原理制造的镜片，可以选择性过滤来自某个方向的光线，在自动驾驶车辆系统、飞机、卫星，研究大气化学等领域有广泛用途，还可用于侦查隐形物体、发现物体表面细小的凹槽、划痕等等。
就像早期的彩色相机体积较大一样，现在的偏振光相机需配备移动部件从多角度成像，使得设备笨重而且昂贵，极大地限制了其应用范围。
最新一份研究中，哈佛的研究者使用超颖表面（metasurface）原理可一次性成像偏光照片，设计出只有拇指大小的便携式偏光成像设备。
哈佛研究员Paul Chevalier说：“偏光是光线从物体表面反射后的变化特征，基于这种变化，偏光性能帮助我们构建三维物体，估计物体的厚度、质地和形状，还能分辨人造和天然的物体，即便它们形状和颜色都相同。”
这种设备只有约2厘米长，不比智能手机上的相机复杂。加上附加镜头和保护罩，整体设备如小型午餐盒大小。
研究者拿设备测试，能拍出注塑成型的塑料物体形状上的瑕疵；在户外拍下车辆挡风玻璃产生的偏光；还实验了自拍照，展示人脸在偏光相机下的三维效果。
这份研究的主要作者、哈佛卡帕索实验室（Capasso Lab）的Noah Rubin说：“这种技术可以集成到现有的成像系统中，如手机或汽车上的摄像头，实现前所未有的成像效果。”
这份研究近期发表在《科学》（Science）期刊上。◇
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