偏振，即光振动的方向，可以提供许多物体与其相互作用的信息，从大气中的气凝胶到磁场。然而，由于光对人眼来说是看不见的，研究人员和工程师一直依靠专门设计的昂贵的笨重相机来捕捉偏振光。但现在，情况不同了。据外媒报道，哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院的研究人员开发了一种元表面附件，可以将任何相机或成像系统，甚至现有的相机系统转换为偏振相机。该附件使用亚波长纳米颗粒超表面根据其偏振来引导光，并在每个像素上捕获偏振图像。
光栅刚好安装在所选物镜的前面板上。物镜管还配备了带通滤波器和场电阻。SEAS电气工程系的Federico Capasso教授说：“为相机增加偏振灵敏度可以显示普通相机无法看到的细节和功能，并有利于人脸识别、自动驾驶汽车、遥感和机器视觉等各种应用。”2019年，Capasso和他的团队开发了一种紧凑的便携式相机，该相机利用元表面在单次拍摄中实现图像偏振。在这项研究中，该团队探索了如何推广偏振相机的概念。SEAS系的研究生、该研究的共同作者Noah Rubin说：“在创造了一款专门设计的偏振相机后，我们希望更深入地研究设计规则，权衡利弊，将特殊偏振组件与传统相机系统相匹配。”为了证明这一设计规则，研究人员将偏振元表面连接到现有的机器视觉相机上，只需在一个小物镜管中的物镜前旋转它，该物镜管还配备了过滤器和视场光阑。因此，研究人员只需要点击即可获得偏振信息。这些纳米颗粒基于偏振来引导光，形成四个图像，每个图像显示偏振的不同方面。然后，将这些图像放在一起，给出每个像素偏振的完整快照。该附件可用于改善车辆的机器视觉，或用作安全应用的生物识别传感器。SEAS的博士后研究员Paul Chevalier说：“这种超表面附件有着广泛的应用，可以应用于各种光学系统，如房间大小的望远镜、微型间谍相机，也可以扩展到偏振相机
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