陳根:非曲面魚眼鏡頭,扭曲入射光下新平面鏡頭_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2020-09-21 08:39
文/陳根
為了能夠拍攝全景,攝影師通常使用魚眼鏡頭,即一種由多塊曲面玻璃製成的超廣角鏡頭,魚眼鏡頭能夠扭曲入射光,產生像氣泡一樣的寬圖像。
然而,由於魚眼鏡頭球形、多片的設計使得魚眼鏡頭天生體積龐大,且生產成本通常很高,因此,很難被應用到智能手機等輕便****設備中。
現在,麻省理工學院和麻省大學洛厄爾分校的工程師們設計了一種完全平坦的廣角鏡頭,這是第一個平面並且能夠產生清晰的180度全景圖像的魚眼鏡頭。
新的魚眼鏡頭由一塊單層的毫米薄玻璃組成,玻璃的一面覆蓋着微小的結構,精確地散射入射光以產生全景圖像,就像傳統的彎曲多元素魚眼鏡頭組件一樣。
在一個演示中,新的鏡頭被調整為在光譜的中紅外區域工作。研究小組使用配備了金屬片的成像裝置來拍攝條紋目標的照片。隨後**,他們比較了在整個場景中不同角度拍攝的照片質量,發現新鏡頭產生的條紋圖像清晰清晰,即使在相機的視野邊緣,跨度也接近180度**。
在另一項研究中,研究小組令新透鏡在近紅外波長下工作,並把其插入一個用來測試成像儀器的模擬裝置。下一步,他們將巴黎的場景輸入模擬,由黑白圖像拼接而成,形成全景。結果顯示,新鏡頭捕捉到了全景的一切,無論是中心還是邊緣,分辨率都非常好。
此外,這種新的設計可能會被應用到一系列的應用中,包括直接內置在智能手機和筆記本電腦上,而不是作為笨重的附加組件進行物理連接等。這種低輪廓鏡片還可以集成到醫療成像設備中,例如內窺鏡,以及虛擬現實眼鏡、可穿戴電子設備和其他計算機視覺設備中。顯然,這種高分辨率和相對廣角的新設計將具有廣闊前景,也為鏡頭的製造和創新提供了機遇。
目前,研究人員已在《納米快報》上發表了他們的研究結果。