97ky开元官方网站-加州理工实现一种新型平板光学镜片的开发

发展历程 / 2024-02-09 02:54

本文摘要:加州理工学院的工程师早已研发了一种平板光学镜片,是一种可以很更容易地大规模生产和构建的图像传感器系统,为从手机到医疗等设备中所用的一切照相机更为廉价和轻巧奠下铺平道路。该技术依赖两个填充的人工结构平面。人工结构平面的材料电磁特性是可以根据市场需求转变的。 在这种情况下,人工结构平面上不会星罗棋布大于一微米的硅柱,其包含地下通道不会转变穿越其中的光。“从列文虎克时代以来,直到现在,我们生产镜头的方式并没过于大的变化。

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加州理工学院的工程师早已研发了一种平板光学镜片,是一种可以很更容易地大规模生产和构建的图像传感器系统,为从手机到医疗等设备中所用的一切照相机更为廉价和轻巧奠下铺平道路。该技术依赖两个填充的人工结构平面。人工结构平面的材料电磁特性是可以根据市场需求转变的。

在这种情况下,人工结构平面上不会星罗棋布大于一微米的硅柱,其包含地下通道不会转变穿越其中的光。“从列文虎克时代以来,直到现在,我们生产镜头的方式并没过于大的变化。”加州理工的AndreiFaraon说道,他所指的是安东尼·范·佩文虎克,后者是荷兰的一名科学家和镜头制造商,他建构了第一个显微镜。

Faraon是加州理工学院工学部应用于物理和材料科学专业助理教授科学,他与加州理工学院的博士后研究员AmirArbabi和来自三星电子的SeunghoonHan共同开发这种新型的透镜系统。他们的研究工作公开发表在近日的《大自然通讯》杂志上。一种典型的由塑料或玻璃做成的透镜不会有一个倾斜的形状特性,并使入射光的路径倾斜到一个焦点。

这是因为光通过透镜边缘的较薄的玻璃时比通过在中心的坚硬的玻璃不会更慢地传播。这种人工结构平面可以已完成某种程度的任务,用于硅材料纳米点,在这种600纳米低,且有数百个有所不同直径纳米材料柱上。

(而一根头发的大小大约是100000纳米长)每一个人工结构平面点都具有千万个这种纳米点。光的传播速度在较小直径纳米点上要比通过直径较小的纳米点要慢,所以通过掌控纳米点的宽度可容许工程师微调光线通过人工结构平面的路径以创立整个平面镜片的路径。早期在人工结构平面上利用纳米点的实验产生的图像不会在透镜的边缘显得模糊不清,就像一个放大镜。

然而,通过把两个人工结构平面耦合在一起,其结构上纳米点的出有外侧方向完全一致,工程师们需要建构一个透镜系统,可以从70度角的范围内捕猎和探讨光线,使该技术首次可用作在显微镜和摄像机光学应用于中。“像这种的人工结构平面可以很更容易地展开大量的生产,只不过生产大量的计算机芯片的方式,”Arbabi说道。

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“这意味著,这有可能是一个低廉和更容易拓展的方式,来创立直径只有几毫米微小的镜头。”此外,该镜头可以无缝与CMOS(金属氧化物合金半导体)图像传感器互为构建,因为它们用于完全相同的材料和生产技术。CMOS图像传感器是数码摄影中所应用于的微芯片,并在喷气前进实验室展开研究研发。

平面化、较低重量、廉价的镜头在各种消费类电子产品照相机或者医疗器械如内窥镜中都有配有的市场需求,Faraon说道。接下来,该小组计划将这些镜头构建到小型化的照相机和显微镜中,并拓展其功能和操作者比特率。


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