導讀

新加坡南洋理工大學的科學家們開發出一種新型攝像頭技術，無需鏡頭和濾色鏡，就可以拍出清晰的彩色圖像。

背景

傳統的成像系統，例如智能手機和數碼相機，是采用由玻璃或者塑膠制成的透鏡捕捉光線，并將光線引導到濾色鏡和攝像頭傳感器上，從而獲取清晰的彩色圖像。然而為了糾正像差，形成無缺陷、清晰、完整的圖像，鏡頭部分往往需要由一系列的透鏡組合而成。

這么多的透鏡占據了相對較大的空間，攝像頭成為智能手機等數碼產品身上最凸出的部分，不僅影響產品美觀，同時也容易招致損傷。此外，鏡頭需要經過緊密制造加工，價格也會變得很昂貴。

然而，科技創新為我們燃起了新希望。“無鏡頭”的成像技術，讓我們看到了智能手機和數碼相機等成像設備中的鏡頭被取代的美好前景。接下來，讓我們來看幾個典型案例：

1）日本日立公司開發的完全“無鏡頭”的相機技術，其核心技術點就是采用摩爾紋原理的成像技術，并且在拍攝后調整影像的對焦。

（圖片來源：日立）

2）美國加州理工學院開發的超薄“光學相控陣”（Optical Phased Array），取代原有的透鏡組，處理入射光線并且捕捉圖像。

（圖片來源：加州理工學院）

3）美國萊斯大學開發的“無鏡頭”的超薄熒光顯微鏡“FlatScope”。

（圖片來源：Jeff Fitlow/萊斯大學）

創新

今天，我再為大家介紹一項“無鏡頭”的成像技術。新加坡南洋理工大學（NTU Singapore）的科學家們開發出一種新型攝像頭技術，無需鏡頭和濾色鏡，就可以拍出清晰的彩色圖像。

（圖片來源：南洋理工大學）

（圖片來源：南洋理工大學）

技術

科學家們只采用了一片毛玻璃和一個單色傳感器，就制造出一幅多色彩的圖像。他們通過“逆向工程”，處理毛玻璃粗糙不平整的半透明表面散射的光線，獲取到投射在它上面的原始圖像。

（圖片來源：參考資料【2】）

（圖片來源：參考資料【2】）

價值