初創(chuàng)公司Metalenz表示，它的納米結(jié)構(gòu)比彎曲的塑料透鏡在引導(dǎo)光進(jìn)入圖像傳感器方面做得更好。

對(duì)于塑料鏡片制造商來說，近十年是一個(gè)非常好的階段。近年來，智能手機(jī)制造商一直在增加攝像頭模塊，從一個(gè)到兩個(gè)，再到五個(gè)甚至更多。每個(gè)攝像頭模塊都包含幾個(gè)塑料鏡頭。多年來，這些鏡頭變化不大，盡管圖像處理軟件已經(jīng)有了很大改進(jìn)，可以將多個(gè)相機(jī)模塊中的圖像合并為一張高質(zhì)量的圖片，并可以實(shí)現(xiàn)選擇性對(duì)焦和其他功能。

然而，塑料鏡頭的輝煌時(shí)代可能即將結(jié)束了。至少這是Metalenz所希望的 -- 一家波士頓地區(qū)的初創(chuàng)公司近日正式揭幕。

該公司的目標(biāo)是用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體加工技術(shù)，用硅納米結(jié)構(gòu)制成的波導(dǎo)取代塑料透鏡。Metalenz的技術(shù)源于哈佛大學(xué)約翰保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的工作。哈佛大學(xué)并不是唯一一個(gè)研究用作光波導(dǎo)的元結(jié)構(gòu)的大學(xué)實(shí)驗(yàn)室——哥倫比亞大學(xué)、密歇根大學(xué)和沙特阿拉伯國(guó)王阿卜杜拉科技大學(xué)都是研究這項(xiàng)技術(shù)的機(jī)構(gòu)。然而，由應(yīng)用物理學(xué)教授Federico Capasso領(lǐng)導(dǎo)的哈佛研究小組是第一個(gè)能夠使用金屬透鏡聚焦可見光全光譜的小組。

Capasso于2017年與Robert Devlin共同創(chuàng)立了Metalenz，這是他在哈佛項(xiàng)目中工作，作為其博士研究的一部分。該公司擁有哈佛有關(guān)metalenses專利的獨(dú)家許可。

Devlin說metalens有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

“通過半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)透鏡，降低了現(xiàn)在制造相機(jī)模塊的多步驟工藝的復(fù)雜性。他說：“這樣做可以使模塊更小，透鏡直接貼在傳感器表面，而不是使用更復(fù)雜的包裝方法?！?/p>

此外，Devlin指出，“在同一個(gè)芯片上有各種這樣的結(jié)構(gòu)，一個(gè)metalens就可以像多個(gè)塑料鏡頭一樣，讓圖像處理軟件組合圖像，以提高圖像質(zhì)量，就像今天它組合來自不同相機(jī)模塊的圖像一樣?！?/p>

Metalenz已經(jīng)籌集了1000萬美元用于擴(kuò)大其設(shè)備的生產(chǎn)規(guī)模，投資者包括3M Ventures、Applied Ventures、Intel Capital、M Ventures和TDK Ventures。該公司預(yù)計(jì)在2022年初推出第一批芯片。這些將用于三維成像。

“ 3D攝像機(jī)比傳統(tǒng)攝像機(jī)還要復(fù)雜，” Devlin說?！八鼈冇卸鄠€(gè)鏡頭，有時(shí)是由不同的供應(yīng)商制造的，還有一盞照亮現(xiàn)場(chǎng)的激光。我們帶來了更少的復(fù)雜性，并且因?yàn)槲覀兛梢韵騻鞲衅魈峁└嗟墓?，所以激光不必具有那么長(zhǎng)的亮度，因此我們可以延長(zhǎng)電池壽命?！?/p>

目前，Metalenz的目標(biāo)是替換手機(jī)中現(xiàn)有的攝像頭模塊，但是Devlin預(yù)計(jì)，在未來，該技術(shù)將允許新的成像工具進(jìn)入移動(dòng)設(shè)備。

“我們可以在單層中組合不同類型的光學(xué)元件，所以現(xiàn)在太大而笨重的東西無法離開實(shí)驗(yàn)室或醫(yī)療機(jī)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儼S多大透鏡（例如光譜儀）可以縮小到一定尺寸和價(jià)格，可以將它們放到任何人的口袋里?！?/p>

原文標(biāo)題：新型硅納米結(jié)構(gòu)能將手機(jī)相機(jī)的塑料鏡頭淘汰嗎？

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