據悉,這種新傳感器是由一種捕捉光線(xiàn)的元表面制成的,可以放大到將整個(gè)表面變成傳感器。
來(lái)自普林斯頓大學(xué)和華盛頓大學(xué)的科研團隊近日開(kāi)發(fā)出了一種微型相機傳感器。它的尺寸只有一粒鹽那么大,但也可以拍攝出清晰的全彩圖像。這種新傳感器是由一種捕捉光線(xiàn)的元表面制成的,可以放大到將整個(gè)表面變成傳感器。

該設備看起來(lái)不過(guò)是一塊刻有圓形圖案的透明面板。這個(gè)半毫米寬的圓形包含160萬(wàn)個(gè)圓柱體,每個(gè)圓柱體都經(jīng)過(guò)精心設計,以恰到好處的方式彎曲光線(xiàn),從而使陣列作為一個(gè)整體形成光波陣面(optical wavefront)。然后,信號處理算法從該數據中產(chǎn)生一個(gè)圖像。
由此產(chǎn)生的圖像比其他小型傳感器要清晰得多。在測試中,該團隊顯示,新的傳感器捕獲了720 x 720像素的全彩圖像,在自然光下捕獲波長(cháng)在400至700納米之間的圖像,空間分辨率為每毫米214個(gè)線(xiàn)對。它的視野為40度,f數為2,研究人員說(shuō),這些照片與傳統的復合相機鏡頭拍攝的照片相當,后者比他們的新傳感器大50萬(wàn)倍。

后處理算法在提高圖像質(zhì)量方面做了很多繁重的工作,這些算法是與元表面一起設計的,以確保它們能很好地協(xié)同工作。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這些設備的生產(chǎn)很簡(jiǎn)單,這意味著(zhù)它們應該比較容易擴大生產(chǎn)規模。它們由氮化硅制成,表面的納米結構可以用深紫外光刻技術(shù)生產(chǎn),這種技術(shù)已經(jīng)用于制造半導體。
該團隊說(shuō),如果它們被大規模生產(chǎn),這些設備可用于身體的醫療成像,為小型機器人提供更好的視覺(jué),或者甚至通過(guò)在一個(gè)表面上鋪設數千個(gè)這樣的傳感器,將基本上任何東西變成一個(gè)攝像頭。