無需對焦的照相機

朱崇愷

由納米材料實現(xiàn)的平面鏡頭

常規(guī)的相機，無論是用于智能手機還是顯微鏡，都需要使用鏡頭聚焦以確保物體的細節(jié)清晰。如果有多個被攝物體，且與相機的距離不同，則必須分別對焦每個物體。為了聚焦光線，傳統(tǒng)的透鏡需要將平行光束轉(zhuǎn)換為會聚成焦點的球面波。在這項研究中，猶他大學的研究人員意識到，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計的可能性。

負責人拉杰什·梅農(nóng)（Rajesh Menon）說：“我們所采用的平面透鏡可以大大降低照相機和其他成像系統(tǒng)的重量、復雜性和成本，同時還可以提高其功能。這種光學技術可以使智能手機的相機更薄，使生物醫(yī)學成像的小相機（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。”新研發(fā)的平面透鏡使用平面納米結構，而不是笨重的玻璃或塑料來實現(xiàn)對光的傳播方式的控制。新鏡頭消除了對焦的需要，并允許相機同時對多個物體保持對焦。

實驗證實，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)超出預期，聚焦深度比同等傳統(tǒng)鏡頭大了幾個數(shù)量級。