利用旋转超表面来制作紧凑型热成像系统

研究人员开发出一种新技术，该技术使用超光学器件进行热成像。能够提供有关成像物体的更丰富信息，可以拓宽热成像在自主导航、安全、热成像、医学成像和遥感等领域的应用。

普渡大学研究小组负责人Zubin Jacob表示：“我们的方法克服了传统光谱热成像仪的挑战，传统光谱热成像仪通常体积庞大，且由于依赖大型滤光轮或干涉仪而十分精密。我们将超光学器件和尖端计算成像算法相结合，创建了一个既紧凑又坚固的系统，同时还具有大视场。”

在Optica中，作者描述了他们的新型光谱偏振分解系统，该系统使用一堆旋转的超表面将热光分解为光谱和偏振分量。这使得成像系统除了捕获传统热成像获得的强度信息外，还可以捕获热辐射的光谱和偏振细节。

研究人员表明，新系统可以与商用热像仪一起使用，成功地对各种材料进行分类，这对传统热像仪来说是一项具有挑战性的任务。该方法能够区分温度变化，并根据光谱偏振特征识别材料，这有助于提高各种应用的安全性和效率，包括自主导航。

该论文的第一作者、普渡大学博士后研究员Xueji Wang说：“传统的自主导航方法严重依赖RGB摄像头，在低光或恶劣天气等挑战性条件下难以发挥作用。当与热辅助探测和测距技术相结合时，我们的光谱偏振热像仪可以在这些困难的情况下提供重要信息，提供比RGB或传统热像仪更清晰的图像。一旦我们实现实时视频捕获，该技术可以显著增强场景感知和整体安全性。”