與鹽一樣小的超微相機,竟能拍出高畫質全彩照片

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普林斯頓大學和華盛頓大學的研究人員開發出超微小相機,大概只有一粒鹽大,卻能拍出清晰的全彩圖。

外媒報導,這種相機採用捕捉光線的超穎表面(metasurface)製成,可放大到讓整個表面變成感測器。雖然從外觀看,相機只是一塊刻有圓形圖案的透明面板,但含 160 萬個圓柱體,且每個圓柱體都經精心設計,以恰到好處的方式彎曲光線,讓陣列形成光學波峰,之後透過訊號處理演算法從數據產生成像。

使用這種方式產生的圖像,比小型感測器還要清晰。測試時新感測器捕捉到 720×720 畫素全彩圖,自然光下捕捉到 400~700 奈米波長,空間解析度為 214lp/mm。

▲ 微型圖像感測器(左)和團隊新相機(右)圖片比較。(Source:普林斯頓大學

研究人員指,這些照片與傳統複合相機鏡頭拍攝的照片相當,後者體積比新感測器大 50 萬倍。除此之外,超微小相機的生產過程相當簡單,容易大規模生產,主要由氮化矽製成,表面奈米結構可使用深紫外曝光技術生產。

團隊稱這些設備可用於身體醫療成像,為小型機器人提供更佳視覺效果,甚至能在表面鋪設數千個感測器,最後變成一顆鏡頭。

研究資深作者 Felix Heide 指稱,單表面可變成有超高解析度的鏡頭,所以未來不需在手機背面裝 3 顆鏡頭,而是整支手機背面就是巨大的鏡頭。

(首圖來源:普林斯頓大學