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顏色分類超透鏡提高成像靈敏度

導讀 華盛頓——研究人員已經表明,新設計的像素級超表面透鏡——使用納米結構來操縱光的平面——可用于制造成像傳感器,其靈敏度大約是當今使用

華盛頓——研究人員已經表明,新設計的像素級超表面透鏡——使用納米結構來操縱光的平面——可用于制造成像傳感器,其靈敏度大約是當今使用的傳感器的三倍。新的傳感器架構可以使數(shù)碼相機能夠更快地或在光線較少的條件下成像。

“智能手機、可穿戴設備和自動駕駛汽車中使用的傳統(tǒng)成像傳感器的靈敏度有限,因為它們依賴于放置在每個像素上的濾色器,”NTT 設備技術實驗室的研究團隊負責人 Masashi Miyata 說。“我們的新超透鏡由高度工程化的表面制成,可以收集光,同時在沒有任何濾色器的情況下分離原色,開辟了一條顯著提高靈敏度的途徑。”

在Optica是Optica 出版集團的高影響力研究期刊中,Miyata 及其同事報告說,用新的超透鏡制成的無過濾器顏色傳感器顯著增強了信號水平,而不會犧牲彩色圖像質量或空間分辨率。由于新的超透鏡是使用與 CMOS 兼容的工藝制造的,因此它們可以輕松集成到電流傳感器上以創(chuàng)建無過濾器的成像設備。

“我們設想我們的超透鏡在開發(fā)超過當前靈敏度限制的無濾鏡彩色圖像傳感器中發(fā)揮重要作用,”宮田說。“這些新傳感器有一天可以讓人們更輕松地使用智能手機捕捉夜景,或者啟用能夠準確捕捉高速物體的新相機,這將有助于安全和自動駕駛。”

消除濾光片

在傳統(tǒng)傳感器中,通過使用吸收部分光的濾色片來獲取顏色信息。例如,紅色濾光片只允許紅色波長通過,同時吸收所有其他波長。這意味著只有大約 30% 的光被實際檢測到。

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