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科学家开发免对焦相机 使用新设计的平面透镜

作者:佚名 来源:物理学家组织网 时间:2020-03-13 23:59 阅读:174 [投稿]
研究人员已经发明了一种新的相机,这种相机使用非常薄的单个透镜并且无需对焦。

研究人员已经发明了一种新的相机,这种相机使用非常薄的单个透镜并且无需对焦。与传统相机相比(比如现在智能手机中使用的相机),这项技术有着显著的优势,其中一个显著的好处是,目前的相机需要多个透镜才能形成高质量的对焦图像。

犹他大学的这个项目的研究人员表示,这种平面透镜可以大大减少照相机和其他成像系统的重量,复杂度和成本。同时,新的平面透镜还增强了相机的功能。该团队表示,他们的光学器件可以使更薄的智能手机相机,更小的生物医学成像相机以及用于汽车更紧凑的相机成为可能。

 

平面透镜可将焦点保持在彼此相距约六米的物体上。镜头本身在平坦表面上使用纳米结构图案,而不是笨重的玻璃或塑料来实现控制光传播方式所需的光学特性。科学家认为,新的平面透镜可能会在摄影之外具有许多应用,包括对LIDAR的高效照明,这对于自动驾驶汽车至关重要。

研究人员说,为了使传统的透镜能够聚焦光,它将平行的光波转换成球面波,然后会聚成焦点。平面透镜的重要突破是认识到其他形状的波也可以产生类似的效果。然后,科学家为深度聚焦选择了最佳的透镜设计,并使用纳米制造技术来制造他们的原型透镜。

新透镜的演示使用红外光和较低的数值孔径。将来,该小组计划将镜头扩展到更大的光圈,并在可见光谱中使用它。该组织表示,他们还需要确保镜片可以大规模生产,然后才能商业化。

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