厚度为1/1000英寸！无需聚焦的超薄镜头可用于下一代相机

　　4月14日消息，据外媒报道，盐湖城犹他大学的一个研究小组与Oblate Optics公司合作开发了一种超薄镜头，可用于下一代相机和成像设备。

由犹他大学研究人员开发的平面透镜。图片出自Dan Hixson /犹他大学工程学院

　　研究人员使用这种厚度约为千分之一英寸的镜头制造了不需要聚焦的相机，与传统相机相比，该相机可用于从智能手机到激光雷达系统的电子产品中，因为这些产品需要使用多个镜头来构建高质量的聚焦图像。

　　消除聚焦的需要

　　研究人员在光学学会的高冲击研究杂志Optica上发表了他们的发现，并声称该透镜能够保持彼此相距约6米的物体的聚焦，据说该透镜是通过在平面上构图的纳米结构来实现的——用重要的光学特性以控制光的传播方式，相反，普通镜片将使用笨重的塑料或玻璃来实现此目的。

　　常规的相机，无论是用于智能手机还是高级工业设备，都需要聚焦以确保所捕获物体的细节清晰，如果框架中有几个物体与相机的距离不同，则必须分别聚焦每个物体。而该透镜的厚度为1/1000英寸，消除了对此的需要，据称可使任何相机同时对焦于一帧中的每个物体。

　　在该小组的研究论文中，该小组的负责人Rajesh Menon表示：“传统相机还使用多个镜头同时保持不同颜色的光聚焦，由于我们的设计非常笼统，因此我们也可以使用它来创建可聚焦所有颜色光的单个平面镜头，从而大大简化相机。”

　　成像系统中的应用

　　研究人员说，这种发展是在他们意识到除了使用常规透镜将平行光波转换成会聚成焦点的球形光之外，还有其他引导光的方法而出现的。他们意识到，其他形状的波也可能产生类似的效果，从而增加了潜在的镜片设计数量。

　　Menon补充说：“与光学教科书上所讲的形成鲜明对比，我们的研究表明，理想的透镜会影响光的传输。

　　研究团队说，该镜头在摄影和诸如智能手机之类的消费产品之外还有许多潜在的应用，一种可能被证明非常有用的应用是在自动驾驶汽车和激光雷达系统中。

　　尽管激光雷达系统主要使用激光进行操作，但摄像头用于识别交通锥、交通信号灯、道路上的碎屑、动物等物体。通过消除聚焦，该镜头可能意味着自动驾驶汽车更安全，因为激光雷达系统将以更清晰的起始图像开始，从而加快识别和决策的速度。

　　此外，由于可以扩展研究团队使用的设计方法，以创建具有各种特性的光学组件（例如成本更低、带宽更大、制造更容易），因此像激光雷达这样的成像系统中使用的相机可能会变得更加功能化和专业化通过减少重量、复杂性和成本等因素。

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