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標題: 突破性超薄光學鏡頭能聚焦整個可見光譜 [列印本頁]

作者: goodperson 時間: 2018-1-29 15:06:18 標題: 突破性超薄光學鏡頭能聚焦整個可見光譜

本帖最後由 goodperson 於 2018-2-2 16:14 編輯

突破性超薄光學鏡頭能聚焦整個可見光譜

超薄鏡頭，僅需一層鏡片便可聚焦整段可見光。（圖：Jared Sisler/Harvard SEAS ）

隨著科技及工程技術的進展，我們可以製造出更微小、更輕量化的器材，且同時不影響其品質，甚至達到更精密的程度。如更精細的積體電路，帶來了更輕量化的電腦、手機，同時增進其運算能力。而哈佛大學一組研究團隊，最近在《自然－奈米技術》（ Nature Nanotechnology ）上發表了一篇新論文，研究結果有望大幅縮小傳統光學鏡頭的尺寸。

傳統鏡頭

當試圖聚焦整段可見光時，會面臨所謂的「色差現象」（ chromatic aberrations ）的問題。因為可見光的波長介於 390 ~ 700 nm 。當不同波長的光通過鏡片時，在介質中會有不一樣的速度，而使得不同顏色的光在不同的時間抵達，而產生色差。

傳統鏡頭為處理這現象，會鍍上不同介質、厚度的鏡片去抵消色差現象。結果會使得鏡頭變得更重、尺寸更大，且加工過程複雜。

超薄鏡頭

而此研究團隊，以二氧化鈦（ titanium dioxide ）作為材料，使用奈米技術成功製造出革命性的超薄鏡片。這鏡片只有一片紙的厚度，可聚焦整段可見光波長的光，且在同時間抵達焦點，避免了色差現象。

此論文的作者之一，費德里科·卡帕索（ Federico Capasso ）解釋：「超薄鏡頭比起傳統鏡頭更加的輕薄，且易於製造。這項研究突破了過去試圖聚焦可見光的問題，將是一大進展。」

未來應用

儘管這項技術還在初期階段，但由超薄鏡頭所提供的影像品質已可以勝過傳統鏡頭了。而因為其尺寸及精簡的設計，將會大幅改善過去光學鏡頭的難以大量生產的問題。研究團隊目前正試圖將鏡頭應用上一般的光學設備，如相機等等。未來將有可能為 Google 的虛擬實境設備開啟新的可能。

明日科學

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