華盛頓——研究人員已經(jīng)表明，新設(shè)計的像素級超表面透鏡——使用納米結(jié)構(gòu)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(gòu)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(shè)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(shè)備技術(shù)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(zhì)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(shè)備。
“我們設(shè)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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