厉害了！这是一个不需要镜头的相机

工程师们发明了一种不需要任何透镜的相机，他们正试图用具有相同功能的材料来代替曲面镜，那就是超薄光学相控阵！

研究人员希望这一发现能让一大片平整的表面变成图像收集器。

为了捕捉完美的照片，相机通常会使用各种型号的透镜。在数码相机中，透镜通常用于将光聚焦到数字传感器上。光相控阵列具有一组光接收器，在光被捕获时，会加入一分钟的时延（即相位偏移），使得相机可以从不同的方向切换焦点，从不同的方向，或是对不同的对象进行成像。

“就像生活中的其他事件一样，时机决定一切”，来自加州理工学院的Ali Hajimiri表示，“在我们的新系统中，你可以选择你需要的方向，通过以毫秒为单位的毫秒级精度控制时序，来观察你面前照片的很小一部分。”

^{相控阵成像。图片来源：维基百科}

无镜头相机是由集成在硅芯片上的薄光敏硅元件制成。阵列中的每个光敏元件都会接收光波，除了一个方向的光波会得到加强，其他方向的都会进行相消干涉（两光波气相抵消振幅等于零）。在这个方向上，光波放大后，形成一个可以用电子控制的“聚焦凝视”。

首席研究员Reza Fatemi表示：“摄像机的作用类似于通过一根薄管，并在整个视野中进行扫描，我们可以通过操纵光而不是移动机械物体，来以非常快的速度形成图像。”

大家先平复一下激动的心情，目前的版本仅是一个概念上的证明。它由八乘八像素阵列中的64个光接收器排列组成，它所创造的图像与你的智能手机当前捕捉到的图像是不一样的。

研究人员们希望随着时间的推移，对于这个概念相机的进一步优化将会撼动整个摄影界。

“这个应用是无止境的”，研究团队的另一个成员Behrooz Abiri表示，“即使是在如今的智能手机中，相机也会成为你的手机往更薄方向发展的一个限制，一旦经历了升级换代，这个技术将会导致镜头以及尺寸较厚的手机过时。”

未来的研究将侧重于通过设计芯片来扩大相机规模，这些芯片将会结合大量的接收器，从而创建出更高分辨率的图像，并获得更高的灵敏度。由于这个相机实在是太薄了，所以甚至可以将这个技术运用在一些奇妙的地方，比如天文学。

Hajimiri表示：“该技术使用低成本的硅光子学薄层电子，来控制摄像机的所有光学特性，而无需任何机械运动，镜头或镜子的帮助，这就像开启了一个成像的新世界，它可以看起来像壁纸，百叶窗，甚至是可穿戴的面料。”

该研究发表在《OSA技术文摘》上。

蝌蚪五线谱编译自sciencealert，译者土豆同学，转载须授权

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