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          材料百態

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          科學家開發用來制造薄型扁平魚眼鏡頭的高科技材料
          發布時間:2020-10-10     作者:   來源:科普中國   分享到:

          據外媒New Atlas報道,超廣角魚眼鏡頭通常都是厚實的球狀裝置,不容易被整合到智能手機等設備中。不過,這種情況可能會發生變化,因為工程師們現在已經創造出了一種完全扁平的鏡頭。

          通過麻省理工學院和馬薩諸塞大學洛厄爾分校的合作設計,這個原型設備是所謂的超透鏡(metalens)。這意味著它是由一種工程材料--超材料--制成的,它具有天然材料所不具備的特性。

          鏡頭由一塊毫米厚的氟化鈣玻璃組成,其背面涂有一層薄薄的碲化鉛薄膜。在這層薄膜上刻有一種稱為元原子的納米級光學結構圖案。這些結構有幾種不同的形狀,每一種都能以特定的方式折射光線。

          當光線通過光圈(如相機的虹膜)并進入鏡頭時,它穿過玻璃并進入碲化鉛薄膜,在那里它以不同的角度通過元原子分散。其結果是被攝體的單一清晰圖像,視野為180度。

          目前版本的鏡頭只適用于紅外光,不過研究人員表示,通過將納米結構變得更小并使用不同的材料,它可以適應于可見光的使用。屆時可能的應用不僅包括相機鏡頭,還包括內窺鏡、視頻投影儀和虛擬現實眼鏡等物品的鏡頭。

          “這種設計有些令人驚訝,因為有人認為不可能制造出具有超寬視野的超透鏡,”麻省理工學院副教授胡玨軍說。“事實上,這實際上可以實現魚眼圖像,這完全超出了人們的預期。”

          最近發表在《納米通訊》雜志上的一篇論文對這項研究進行了描述。

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