研究人員開發(fā)出一種新技術(shù)，該技術(shù)使用超光學(xué)器件進(jìn)行熱成像。能夠提供有關(guān)成像物體的更豐富信息，可以拓寬熱成像在自主導(dǎo)航、安全、熱成像、醫(yī)學(xué)成像和遙感等領(lǐng)域的應(yīng)用。

普渡大學(xué)研究小組負(fù)責(zé)人Zubin Jacob表示：“我們的方法克服了傳統(tǒng)光譜熱成像儀的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)光譜熱成像儀通常體積龐大，且由于依賴大型濾光輪或干涉儀而十分精密。我們將超光學(xué)器件和尖端計(jì)算成像算法相結(jié)合，創(chuàng)建了一個(gè)既緊湊又堅(jiān)固的系統(tǒng)，同時(shí)還具有大視場。”

在Optica中，作者描述了他們的新型光譜偏振分解系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用一堆旋轉(zhuǎn)的超表面將熱光分解為光譜和偏振分量。這使得成像系統(tǒng)除了捕獲傳統(tǒng)熱成像獲得的強(qiáng)度信息外，還可以捕獲熱輻射的光譜和偏振細(xì)節(jié)。

研究人員表明，新系統(tǒng)可以與商用熱像儀一起使用，成功地對各種材料進(jìn)行分類，這對傳統(tǒng)熱像儀來說是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。該方法能夠區(qū)分溫度變化，并根據(jù)光譜偏振特征識別材料，這有助于提高各種應(yīng)用的安全性和效率，包括自主導(dǎo)航。

該論文的第一作者、普渡大學(xué)博士后研究員Xueji Wang說：“傳統(tǒng)的自主導(dǎo)航方法嚴(yán)重依賴RGB攝像頭，在低光或惡劣天氣等挑戰(zhàn)性條件下難以發(fā)揮作用。當(dāng)與熱輔助探測和測距技術(shù)相結(jié)合時(shí)，我們的光譜偏振熱像儀可以在這些困難的情況下提供重要信息，提供比RGB或傳統(tǒng)熱像儀更清晰的圖像。一旦我們實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻捕獲，該技術(shù)可以顯著增強(qiáng)場景感知和整體安全性。”