韩国研究员为超表面光学器件设计超薄摄像头系统

“将在设备小型化和轻量化至关重要的虚拟现实和增强现实行业中发挥重要作用”

（ 映维网Nweon 2024年11月22日 ）通过在玻璃基板布置超表面，光能够以折叠的方式反射和移动。韩国首尔大学的研究人员表示，通过新一代的纳米光学器件超表面，他们已经大幅减少了摄像头体积。

传统摄像头的设计是堆叠多个玻璃镜头，以便在拍摄图像时折射光线。尽管这种结构提供了出色的高质量图像，但每个镜头的厚度和镜头之间的宽间距增加了整体体积，使其难以应用于需要超紧凑摄像头的设备，例AR/VR设备。

为了解决这一限制，研究人员开发了一种超薄摄像头系统。通过全新的镜头模块设计，结合超表面，他们将传统镜头系统的厚度减少了一半左右。

超表面是下一代的纳米光学器件，具有精确控制光强度、相位和偏振这三个特性的能力。这是因为构成超表面的纳米结构以几百纳米的周期排列，比光的波长短。

根据团队的说法，通过设计针对特定波长（852 nm）进行优化的超表面，并在玻璃基板水平排列多片，光可以在基板内多次反射，从而以折叠的方式反射和移动。团队提出了一种小型化摄像头的结构，并一组薄而折叠的镜头模块来捕获图像。

系统不仅克服了传统镜头模块的物理限制，而且提供了卓越的图像质量。这是因为它可以在0.7毫米厚之下提供10度视场，并在f/4的光圈和852 nm的波长下提供接近衍射极限的高分辨率图像。

团队表示：“通过引入纳米光学器件，我们创新性地减少了摄像头的厚度，这是具有重大意义的创造性突破。我们将继续研究，引领轻薄摄像头的创新。”

相关论文 ：Metasurface folded lens system for ultrathin cameras