IT之家 6 月 6 日消息，科學(xué)家們創(chuàng)造出了有史以來最薄的用于相機(jī)系統(tǒng)的光學(xué)透鏡，該透鏡厚度僅為 3 個(gè)原子，研究人員認(rèn)為它將特別適合用于像谷歌眼鏡和 Meta 的 RayBan 智能眼鏡等可穿戴設(shè)備。
這種發(fā)表在《Nano Letters》期刊上的超薄扁平鏡頭又被稱為超透鏡（Metalenses），其厚度令人難以置信：只有 0.0000006 毫米，或 0.6 納米，相當(dāng)于 3 個(gè)原子的高度。據(jù)悉，來自阿姆斯特丹大學(xué)和斯坦福大學(xué)的研究人員采用了不同于傳統(tǒng)光學(xué)的方法來研制這種鏡頭。
據(jù)IT之家了解，通常情況下，傳統(tǒng)光學(xué)鏡頭使用曲面玻璃來彎曲和折射進(jìn)入的光線，使其在離開時(shí)再次彎曲和折射，從而使物體看起來比實(shí)際更近。但近年來，科學(xué)家們一直在嘗試用超表面（meta surface）來替代這些傳統(tǒng)的玻璃光學(xué)器件，以解決其主要問題：體積龐大。目前，相機(jī)制造商受到物理定律的限制，多個(gè)玻璃組件會(huì)占用大量空間，而在智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備上，空間又是非常寶貴的。
超透鏡是旨在用一種完全不同的方法取代全尺寸光學(xué)器件的平面結(jié)構(gòu)，它們不是使用曲面光學(xué)器件，而是將上述由多個(gè)玻璃光學(xué)系統(tǒng)組成的系統(tǒng)壓縮成一個(gè)更小的系統(tǒng)，利用納米粒子和超表面來彎曲光線。
這類平面透鏡尚未應(yīng)用于消費(fèi)類成像產(chǎn)品，但研究人員仍在不斷突破這一概念的極限。在這項(xiàng)研究中，研究人員使用了一種名為二硫化鎢的獨(dú)特材料。這種超透鏡不是使用曲面玻璃透鏡，而是使用了間隔排列的二硫化鎢同心圓環(huán)，這與菲涅爾透鏡的原理相同，即使用衍射而不是折射來聚焦光線。
這種超薄鏡頭的聚焦效率依賴于二硫化鎢內(nèi)部的量子效應(yīng)，使這種材料能夠吸收特定波長的光并重新發(fā)射。
科學(xué)家們對(duì)這種超透鏡的另一個(gè)獨(dú)特特性感到特別興奮：當(dāng)光通過它時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)明亮的焦點(diǎn)，并且大部分光線不會(huì)受到影響。這聽起來似乎像個(gè)缺點(diǎn)，但其實(shí)可以加以利用。
“這種鏡頭可以用于透鏡視野不應(yīng)該被干擾但可以利用一小部分光線來收集信息的應(yīng)用場景，這使其非常適合用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的智能眼鏡，” 論文作者之一的 Jorik van de Groep 研究人員解釋道。
正如前文所述，超透鏡尚未達(dá)到可以安裝在消費(fèi)類設(shè)備上的性能水平，但包括 Metalenz 和佳能等多家公司正在涉足這一領(lǐng)域。
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