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厉害了!这是一个没有镜头的相机

时间:2017-10-12 22:28来源:网络整理 作者:四川消费新闻网 点击:
图片来源:Caltech/HajimiriLab工程师们发明了一种不需要任何透镜的相机,他们正试图用具有相同功能的材料来代替曲面

  工程师们发明了一种不需要任何透镜的相机,他们正试图用具有相同功能的材料来代替曲面镜,那就是超薄光学相控阵!

  研究人员希望这一发现能让一大片平整的表面变成图像收集器。

  为了捕捉完美的照片,相机通常会使用各种型号的透镜。在数码相机中,透镜通常用于将光聚焦到数字传感器上。光相控阵列具有一组光接收器,在光被捕获时,会加入一分钟的时延(即相位偏移),使得相机可以从不同的方向切换焦点,从不同的方向,或是对不同的对象进行成像。

  “就像生活中的其他事件一样,时机决定一切”,来自加州理工学院的Ali Hajimiri 表示,“在我们的新系统中,你可以选择你需要的方向,通过以毫秒为单位的毫秒级精度控制时序,来观察你面前照片的很小一部分。”

厉害了!这是一个没有镜头的相机

相控阵成像。图片来源:维基百科

  无镜头相机是由集成在硅芯片上的薄光敏硅元件制成。阵列中的每个光敏元件都会接收光波,除了一个方向的光波会得到加强,其他方向的都会进行相消干涉(两光波气相抵消振幅等于零)。 在这个方向上,光波放大后,形成一个可以用电子控制的“聚焦凝视”。

  首席研究员Reza Fatemi表示:“摄像机的作用类似于通过一根薄管,并在整个视野中进行扫描,我们可以通过操纵光而不是移动机械物体,来以非常快的速度形成图像。”

  大家先平复一下激动的心情,目前的版本仅是一个概念上的证明。它由八乘八像素阵列中的64个光接收器排列组成,它所创造的图像与你的智能手机当前捕捉到的图像是不一样的。

  研究人员们希望随着时间的推移,对于这个概念相机的进一步优化将会撼动整个摄影界。

  “这个应用是无止境的”,研究团队的另一个成员Behrooz Abiri表示,“即使是在如今的智能手机中,相机也会成为你的手机往更薄方向发展的一个限制,一旦经历了升级换代,这个技术将会导致镜头以及尺寸较厚的手机过时。”

  未来的研究将侧重于通过设计芯片来扩大相机规模,这些芯片将会结合大量的接收器,从而创建出更高分辨率的图像,并获得更高的灵敏度。由于这个相机实在是太薄了,所以甚至可以将这个技术运用在一些奇妙的地方,比如天文学。

  Hajimiri表示:“该技术使用低成本的硅光子学薄层电子,来控制摄像机的所有光学特性,而无需任何机械运动,镜头或镜子的帮助,这就像开启了一个成像的新世界,它可以看起来像壁纸,百叶窗,甚至是可穿戴的面料。”

  该研究发表在《OSA技术文摘》上。

  蝌蚪五线谱编译自sciencealert,译者 土豆同学,转载须授权

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(责任编辑:四川消费新闻网)
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