研究人員創(chuàng)造出比人眼更好的電子鏡頭

一項(xiàng)新的突破很快就會(huì)徹底改變當(dāng)今使用的幾乎所有光學(xué)儀器的設(shè)計(jì)，包括相機(jī)，眼鏡和望遠(yuǎn)鏡。哈佛大學(xué)約翰·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(SEAS)的一組研究人員結(jié)合了人工肌肉和平面鏡片技術(shù)的最新發(fā)展，創(chuàng)造了一種新的鏡頭，其功能與人眼相似。由于彈性體肌肉，該儀器不僅能夠?qū)崟r(shí)聚焦，而且不具備傳統(tǒng)球面鏡片的大部分功能。它甚至可以做一些人眼無(wú)法做到的事情，包括調(diào)整散光和圖像偏移，這兩個(gè)變量會(huì)導(dǎo)致視力模糊。

所有這一切都要?dú)w功于早期的技術(shù)，這些技術(shù)是由一些研究人員開(kāi)發(fā)的。這種新型人造眼睛利用的扁平鏡片設(shè)計(jì)被稱(chēng)為metalens。它使用微小的納米結(jié)構(gòu)來(lái)聚焦光線(xiàn)。通過(guò)這種方式，它可以將整個(gè)可見(jiàn)光譜聚焦在一個(gè)點(diǎn)上。相比之下，傳統(tǒng)鏡頭使用多種元素來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的壯舉，這就是它們變得如此笨重的原因。

在此最新突破之前，SEAS團(tuán)隊(duì)表示，他們只能制造出“一塊閃光大小”的變形金剛。相比之下，他們的最新發(fā)明在直徑大約1厘米時(shí)更大。在這種情況下，更大更好，因?yàn)樗沟迷诂F(xiàn)代應(yīng)用中使用該技術(shù)更加可行。例如，對(duì)于相機(jī)，鏡頭需要足夠大以覆蓋傳感器，以便沒(méi)有漸暈。

與任何新技術(shù)一樣，metalenses可能需要數(shù)年時(shí)間才能進(jìn)入消費(fèi)電子產(chǎn)品。然而，他們的潛力是明確無(wú)誤的。與更小的計(jì)算機(jī)芯片相結(jié)合，諸如虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)耳機(jī)之類(lèi)的東西可以變得小而舒適，其中技術(shù)對(duì)普通消費(fèi)者具有吸引力。