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氪物庫|史上最小相機,還沒一粒米大

【#氪物庫#|史上最小相機,還沒一粒米大】

如今,相機早已無處不在,膝上型電腦和手機,以及門鈴等裝置上都有,並且,隨著科技的發展也是越來越小。而今天,要給大家看的這個更是顛覆你的認知,號稱世界上最小的相機。

這就是由普林斯頓大學和華盛頓大學的研究人員最新開發的一款微型相機,叫做Neural Nano-Optics,即神經奈米光學相機。

它是一個正方形結構,只有0。5毫米×0。5毫米,比一個大米粒兒還要小。雖然只有這麼大的一點,但是拍出來的照片卻不比普通相機差。無論是拍靜物。還是用它錄影片,影象都色彩分明,清晰可見。同時,拍攝建築外景也是沒有問題。據稱,它和比其大50萬倍的傳統鏡頭相比,拍出來的畫質也不相上下。甚至,比傳統的相機拍出來的色彩飽和度還要好。

那它是怎麼做到的呢?我們都知道傳統的成像系統主要依賴於一系列鏡頭來降低影象的模糊性,這就對相機的尺寸有了限制。而這個微型相機使用奈米結構來捕獲光束。相機基本上由與感測器重合的“鏡頭”製成,並透過分析這些資料產生影象。在傳統相機中,鏡頭的目的是收集光束並將它們重定向以在感測器上建立影象,稱之為“對焦”。

但在這款新相機中,“對焦”部分完全是透過使用 AI 的計算機處理完成。在只有半毫米寬的鏡頭上,佈滿了 160 萬個圓柱形柱子。同時,每個柱子都有獨特的幾何形狀,其功能類似於光學天線。在基於機器學習的演算法幫助下,保證全綵色超表面相機生成最高質量的影象和最寬的視野。

研究人員將其拍攝的影象與使用一系列六個折射透鏡的傳統複合光學器件捕獲的影象進行了比較。除了畫面邊緣有點模糊之外,這個神經奈米光學成像器進行的計算重建恢復了寬頻空間解析度,幾乎與傳統折射複合透鏡的效能相當。值得一提的是,以前也曾經利用類似的技術製造過相機,但它們的影象通常非常模糊,並且視野狹窄。要和這個相比,簡直天壤之別。

那麼,這樣小的相機有用嗎?當然,它的應用領域是非常多的,比如在醫療器械上,可用於改進微創內窺鏡裝置。還有就是用在手機的攝像頭上,有了它,手機背後就不會有凸起的設計,而變成一塊完整的平面。總而言之,目前那些因為受到技術限制而不得不妥協的折衷設計,或許都將會因它而改變。(創下一個新)

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