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2020-10-15成本更低、畫面更清晰的魚眼鏡頭誕生
466 期
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【本刊訊】你是否也拍過「超廣角」的照片？有鑒於前面那顆俗稱「魚眼」的鏡頭造價不菲，美國麻省理工學院與麻省大學洛厄爾分校團隊合力做出一款成本較低、成像解析度更優秀的魚眼鏡頭。研究論文刊登於最新一期的《奈米通訊》（Nano Letters）期刊。
魚眼鏡頭（fisheye lenses）雖能呈現接近或等於180°的視角，然而由於做工繁複，需由多塊曲面鏡頭組成，因此價格普遍不親民，且鏡頭體積龐大，不太適合用在手機或平板等裝置。為製作成本以及符合輕量化的需求，美國麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology, MIT）與麻省大學洛厄爾分校（University of Massachusetts Lowell）合作，設計出單片、平面式的魚眼鏡頭，不僅成像清晰度好，視野角度甚至直逼180°。
開發團隊在平面玻璃上設計微小的三維結構，如此一來便能折射各個方向的入射光，達到跟魚眼鏡頭一樣的效果。該鏡頭僅能搭配紅外光做使用，但開發團隊也表示，仍能在修改後適用於可見光。這種利用微觀特徵改變光學特性的設計，即為所謂的超鏡頭（metalens）。過去，要做出此類鏡頭，必須藉宏觀設計（macro design）加以完成，如製作向外彎曲的鏡片，或堆疊不同曲率的玻璃等。
此一新穎設計，可應用在筆電和手機上，甚至與醫學影像結合與穿戴式設備，增加實用性。目前，研究團隊正開發其他應用的可能，盼此鏡頭也能用於全景投影，甚至內建於手機，讓3D感測器能掌握更大的視角、剖析更廣的影像。
新聞來源
Mikhail Y. Shalaginov, Single-Element Diffraction-Limited Fisheye Metalens, Nano Letters, 2020.