無(wú)需對(duì)焦的照相機(jī)

朱崇愷

由納米材料實(shí)現(xiàn)的平面鏡頭

常規(guī)的相機(jī)，無(wú)論是用于智能手機(jī)還是顯微鏡，都需要使用鏡頭聚焦以確保物體的細(xì)節(jié)清晰。如果有多個(gè)被攝物體，且與相機(jī)的距離不同，則必須分別對(duì)焦每個(gè)物體。為了聚焦光線，傳統(tǒng)的透鏡需要將平行光束轉(zhuǎn)換為會(huì)聚成焦點(diǎn)的球面波。在這項(xiàng)研究中，猶他大學(xué)的研究人員意識(shí)到，其他形狀的波也可以產(chǎn)生類似的效果，從而大大增加了鏡頭設(shè)計(jì)的可能性。

負(fù)責(zé)人拉杰什·梅農(nóng)（Rajesh Menon）說(shuō)：“我們所采用的平面透鏡可以大大降低照相機(jī)和其他成像系統(tǒng)的重量、復(fù)雜性和成本，同時(shí)還可以提高其功能。這種光學(xué)技術(shù)可以使智能手機(jī)的相機(jī)更薄，使生物醫(yī)學(xué)成像的小相機(jī)（例如內(nèi)窺鏡）體積減小并提高性能，或使汽車攝像頭更袖珍?！毙卵邪l(fā)的平面透鏡使用平面納米結(jié)構(gòu)，而不是笨重的玻璃或塑料來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光的傳播方式的控制。新鏡頭消除了對(duì)焦的需要，并允許相機(jī)同時(shí)對(duì)多個(gè)物體保持對(duì)焦。

實(shí)驗(yàn)證實(shí)，新鏡頭的厚度大約為千分之一英寸（1英寸=2.54厘米），表現(xiàn)超出預(yù)期，聚焦深度比同等傳統(tǒng)鏡頭大了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。