鏡頭可以像紙一樣薄嗎？科學家研發出不用透鏡的相機

儘管智能手機越做越薄，運算能力越來越強，但為了提升手機照相機的解析度及功能，手機廠商卻不得不使用更多透鏡，而鏡頭裡面的透鏡則需要固定的角度、固定的形狀才能正常運作，造成相機鏡頭的部分很難縮小，因此這也成為各家手機廠商最煩惱的問題之一。

加州理工學院（California Institute of Technology，Caltech）的研究團隊近日研發出一種不用透鏡的相機，他們運用一種稱為「光學相控陣」（Optical Phased Array）的技術，取代原有的透鏡，處理入射光線來捕捉影像，陣列上每個元件都用於接收光波，並由於光波的疊加特性，其中一個入射方向的光波會增強，其他方向則抵消。此外此設備還能以精準度達到一千萬分之一秒來控制時差觀察接收光線的方向。

該團隊在 2016 年就研發過一維的相機版本，只能檢測一條線上的圖，今年二維相機版本則可以產生 8×8 網格的二維陣列圖形。

右邊為無透鏡相機照出來的影像，可以看到還非常粗糙。（Source：caltech）

雖然目前此相機能照出的照片解析度非常差，但是此種不需要依靠透鏡的相機系統算是一種開創性的概念，讓大家知道將鏡頭做得跟紙一樣扁平是有可能的。

「這種發明有非常廣泛的應用，以今日的智能手機來說，鏡頭就是手機能否更輕薄的關鍵。它甚至還可以應用在太空望遠鏡中。」研究員之一的 Behrooz Abiri 表示。

該團隊也表示，下一步將改進晶元設計，讓接收器變得更大，具備更高的靈敏度及解析度。

（本文由 數碼時代授權轉載；首圖來源：Caltech）

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