为了在单一射击中捕获全景视图,摄影师通常使用鱼眼镜镜头 - 由多个弯曲玻璃制成的超广角镜头,这些曲线扭曲灯光,以产生宽,气泡状图像。他们的球形,多芯片设计使鱼眼镜片自然庞大,经常昂贵地生产。

3D宽基金属的3D例证捕获180°全景和生产高分辨率单色平的图象。(图片:Mikhail Shalaginov,Tian Gu,Christine Daniloff,Felice Hankel,Juejun Hu)

工程师设计了一个完全平坦的广角镜头,并产生清晰,180度的全景图像。该设计是一种“金属” - 一种图案化的晶片薄材料,其具有微观特征,它们一起工作以以特定方式操纵光。

在这种情况下,新的Fisheye镜片由单个平坦的,毫米薄的玻璃组成,覆盖在一侧的一侧,具有微小的结构,精确地散射光光以产生全景图像,就像传统的弯曲,多元素鱼眼镜透镜组件一样将。镜头在光谱的红外部分工作,但也可以修改以使用可见光捕获图像。

金属纤维,虽然仍然很大程度上在实验阶段,有可能显着重塑光学领域。以前,科学家设计了生产高分辨率和相对广角图像的金属纤维,高达60度。为了扩展视野,传统上需要额外的光学组件来校正像差或模糊性 - 这是一种将批量添加到金属设计的变通方法。

相反,研究人员提出了一种简单的设计,不需要其他组件并保持最小元素数。新的金属是由氟化钙制成的单个透明件,其中沉积在一侧的铅碲化肽薄膜。然后,该团队使用光刻技术将光学结构的模式雕刻到薄膜中。

每个结构或“元原子”成形为几个纳米级几何形状之一,例如矩形或骨形构造,其以特定方式折射光;例如,光可能需要更长时间散射或传播一个形状与另一个形状 - 一种称为相位延迟的现象。

在传统的鱼眼镜片中,玻璃的曲率自然地产生最终产生全景图像的相位延迟的分布。该团队确定了元原子的相应图案,并将这种图案雕刻到平坦玻璃的后侧。在前侧,团队放置了光孔径或打开的光。当光线通过该孔进入时,它将在玻璃的第一表面折射,然后将朝向角度分散。然后光将从不同且持续的角度击中背面的不同部分。

新镜头可以适应其他波长的光。为了使类似的扁平鱼眼镜头用于可见光,例如,光学特征必须更小以更好地折射特定的波长范围。镜片材料也必须改变,但普通架构将保持不变。

新设计可能适用于一系列应用,具有薄的超广角镜头,直接构建到智能手机和笔记本电脑中,而不是物理附加的加载项。薄型镜片也可以集成到医学成像装置,例如内窥镜,以及虚拟现实眼镜,可穿戴电子设备和其他计算机视觉设备中。

有关更多信息,请联系Abby Abazorius AT此电子邮件地址受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用Javascript来查看它。;617-253-2709。


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