颜色分类超透镜提高成像灵敏度

华盛顿——研究人员已经表明，新设计的像素级超表面透镜——使用纳米结构来操纵光的平面——可用于制造成像传感器，其灵敏度大约是当今使用的传感器的三倍。新的传感器架构可以使数码相机能够更快地或在光线较少的条件下成像。

“智能手机、可穿戴设备和自动驾驶汽车中使用的传统成像传感器的灵敏度有限，因为它们依赖于放置在每个像素上的滤色器，”NTT 设备技术实验室的研究团队负责人 Masashi Miyata 说。“我们的新超透镜由高度工程化的表面制成，可以收集光，同时在没有任何滤色器的情况下分离原色，开辟了一条显着提高灵敏度的途径。”

在Optica是Optica 出版集团的高影响力研究期刊中，Miyata 及其同事报告说，用新的超透镜制成的无过滤器颜色传感器显着增强了信号水平，而不会牺牲彩色图像质量或空间分辨率。由于新的超透镜是使用与 CMOS 兼容的工艺制造的，因此它们可以轻松集成到电流传感器上以创建无过滤器的成像设备。

“我们设想我们的超透镜在开发超过当前灵敏度限制的无滤镜彩色图像传感器中发挥重要作用，”宫田说。“这些新传感器有一天可以让人们更轻松地使用智能手机捕捉夜景，或者启用能够准确捕捉高速物体的新相机，这将有助于安全和自动驾驶。”

消除滤光片

在传统传感器中，通过使用吸收部分光的滤色片来获取颜色信息。例如，红色滤光片只允许红色波长通过，同时吸收所有其他波长。这意味着只有大约 30% 的光被实际检测到。

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