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这款超薄的无透镜摄像头,未来可能革了单反和手机镜头的命

日期: 2020-07-21
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近日,加州理工大学的工程师们设计了一种使用超薄光学相控阵列(OPA)的新型摄像头,不包含任何机械运动、镜头、或镜片组件。

这款摄像头可以大大缩减摄像头模组厚度、淘汰镜头和厚重的相机,甚至用于太空或者地面上的超轻、超薄大型平面望远镜上。

普通透镜镜头的结构呈曲线状,能够将入射光聚集到处于焦点位置的传感器上,而 OPA 摄像头则通过密集的光接收器阵列来实现对焦,依赖计算成像。OPA摄像头的每一个光接收器都能独立接收光,并进行相位平移,从而实现对不同方向物体同时对焦,其传感器的精度为飞秒(千万亿分之一秒)。

这款超薄的无透镜摄像头,未来可能革了单反和手机镜头的命

主要设计者之一、加州理工大学的 Ali Hajimiri 说:“在我们的新系统中,你可以在给定的时间段里选择想看的方向,并且可以看到画面中的小细节。”

据介绍,为了减少相机的厚度和成本,研究人员们制造了一层非常薄的集成硅光子晶片,来替代数码相机的镜头和传感器。它既能够充当普通镜头,也可以立刻从鱼眼(短焦)镜头变为长焦镜头——只需要简单地调整一下阵列接收光线的方式即可。

研究团队成员表示,这个相机的工作方式和透过薄吸管扫视视野类似。而且我们可以以很快的速度控制光路形成图像。

这台史上第一个二维无透镜相机带有 64 个光感受器组成的阵列,以 8*8 行列排布,因此也只能捕捉分辨率非常低的图像。该团队的下一个目标是正是增加相机的分辨率和敏感度

通过仅一张纸厚度的薄硅光子镜片来控制光学特性,不带有机械运动部件、也没有镜头和反射镜,这项技术有可能打开了相机的新世界。未来相机可能像壁纸、百叶帘、甚至穿在身上的面料一样薄。


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