【新技術突破】MIT 工程師研發「完全平坦的」魚眼鏡頭,手機不用再外接一堆鏡頭了!

近日,麻省理工學院(MIT)的工程師與麻薩諸塞大學洛厄爾分校(University of Massachusetts Lowell)的團隊合作,研發出一種製造相機鏡頭的方法,這個鏡頭免除了超廣角玻璃的球面曲線,但卻能提供真實的魚眼影像效果。

魚眼鏡頭視角廣,但製作成本高還很笨重

魚眼鏡頭是指視角接近或等於 180° 的鏡頭,其視角為眾多鏡頭之冠,依據成像可再分為圓形魚眼(Circular fisheye,又稱全周魚眼,畫面呈圓形)與對角線魚眼(Diagonal fisheye 或 Full-frame fisheye,畫面呈方形)。

這種鏡頭和其他鏡頭相比是相對專業的,因為它可以在一張照片內就收入超廣視角,而這是廣角鏡頭、甚至超廣角鏡頭也做不到的。

或許正因為這個特色,魚眼鏡頭的製作成本相對高、體積笨重,而且它的鏡片大,也不太適合用於智慧型手機上的相機(想要拍攝全景圖就必須外加鏡頭)。

平面鏡頭能產生覆蓋全景的圖像?

據《Techcrunch》報導,這個設計是平面鏡頭能夠產生覆蓋真實全景範圍,並產生 180° 清晰圖像的首例。工程師主要透過一種只有顯微鏡才能看到的三維結構來將一片細薄的玻璃鏡片圖案化,好讓這個鏡片可以和彎曲的玻璃片一樣,以完全相同的方式散射任何入射光。

這種設計是所謂「Metalens」的一個例子,意思是透過微觀特徵來改變光學特性的鏡片(傳統上必須透過宏觀設計來實現,像是透過製作具有向外彎曲的鏡片,或是堆疊具有不同曲率的多塊玻璃來取得想要的視野)。

工程師們表示,這個鏡頭主要是專門搭配紅外線使用的,但他們也說,鏡頭可再改造,讓它適用於可見光。

先進的鏡片設計技術,連工程師都自豪

無論是紅外光還是可見光,這個技術都有很多潛在用途,因為能捕捉 180° 全景圖不僅對某些攝影類型有很大的幫助,對於醫學成像、需要解釋圖像數據的電腦視覺、車聯網的各項相機鏡頭、室內安全設備等應用場域都非常有用。

參與此計畫的工程師直言,他們對於自己能透過平面鏡片的設計產出清晰、精準的 180° 全景圖像,感到無比驚訝!

參考資料

Techcrunch》、《Wikipedia

(本文提供合作夥伴轉載;首圖來源:MIT。)

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