科學家研發微型傳感器：鹽粒大小可拍出清晰的全彩圖像

2021-11-30 13:16:07來源：cnBeta.COM 關鍵詞：微型傳感器傳感器產業閱讀量：24009

導讀：據悉，這種新傳感器是由一種捕捉光線的元表面制成的，可以放大到將整個表面變成傳感器。

　　來自普林斯頓大學和華盛頓大學的科研團隊近日開發出了一種微型相機傳感器。它的尺寸只有一粒鹽那么大，但也可以拍攝出清晰的全彩圖像。這種新傳感器是由一種捕捉光線的元表面制成的，可以放大到將整個表面變成傳感器。

　　該設備看起來不過是一塊刻有圓形圖案的透明面板。這個半毫米寬的圓形包含 160 萬個圓柱體，每個圓柱體都經過精心設計，以恰到好處的方式彎曲光線，從而使陣列作為一個整體形成光波陣面(optical wavefront)。然后，信號處理算法從該數據中產生一個圖像。

　　由此產生的圖像比其他小型傳感器要清晰得多。在測試中，該團隊顯示，新的傳感器捕獲了 720 x 720 像素的全彩圖像，在自然光下捕獲波長在 400 至 700 納米之間的圖像，空間分辨率為每毫米 214 個線對。它的視野為 40 度，f 數為 2，研究人員說，這些照片與傳統的復合相機鏡頭拍攝的照片相當，后者比他們的新傳感器大 50 萬倍。

　　后處理算法在提高圖像質量方面做了很多繁重的工作，這些算法是與元表面一起設計的，以確保它們能很好地協同工作。另一個優點是這些設備的生產很簡單，這意味著它們應該比較容易擴大生產規模。它們由氮化硅制成，表面的納米結構可以用深紫外光刻技術生產，這種技術已經用于制造半導體。

　　該團隊說，如果它們被大規模生產，這些設備可用于身體的醫療成像，為小型機器人提供更好的視覺，或者甚至通過在一個表面上鋪設數千個這樣的傳感器，將基本上任何東西變成一個攝像頭。

　　(原標題：科學家研發微型傳感器：鹽粒大小可拍出清晰的全彩圖像)

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