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物理学家以硅和黄金研制出超薄无畸变镜头
2012-09-04 13:28:12 益择发布哈佛大学的科学家们，更准确的说是物理学家们，已经成功研发出一种超薄镜头，厚度仅60纳米，比一张纸更薄，与人类的发丝差不多，更令人震惊的是，这将是完全没有畸变的镜头。
几个世纪以来，成像技术受制于玻璃镜片的发展已是不争的事实，甚至是最新的光纤技术也逃脱不了材料的限制。不过近日，哈佛大学工程与应用物理学的几名高级研究员组成的联合小组试图打破这个传统，他们打算制造一组完全没有畸变的镜头。
这种镜头的原理是在表面覆盖一层液体硅的“黄金天线”——成V型结构，这些天线能够收集光线，短时间存储光线，然后把光线向新的方向发射出去。其优势除了几乎没有体积外，还有一个更重要的特性—没有畸变：
“平面镜头消除了传统广角镜头的光学畸变，例如鱼眼效果。像散和慧差同样也不存在，所以其成像或信号非常准确，也不需要复杂的校正技术。”
首席科学家Francesco Aieta表示，这项技术也许有一天“会用一个平面代替所有光学系统中的镜片”。
如果未来这种技术可以实现量产的话，将大大改善相机在设计过程中的体积和画质均衡的难题。
研究组制造了一个全新的60纳米厚的硅透镜，然后将微小的镀金天线蚀刻在硅的表面。由于整体的结构和尺度都是纳米级别，因此该镜片的结构在规模上要比光线的波长还要薄。而每个镀金天线都是一个微型谐振器，而硅透镜表面的镀金天线又具有不同类型的梯度，因此，当光线进入之后可以有效弯曲。从传统的光学设计而言，便是硅透镜与空气之间发生了相移。在这样的情况下，通过接口结合相位不连续的渐变，理论上可以控制光的反射和折射。光线的反射和折射定律受到了巨大挑战。
如果最终的研究转化为生产力，那么未来也许有一天，它可能替代目前的各种光学产品，从显微镜到望远镜。
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