镜头只有盐粒大小的微型相机期待给内镜检查带来革命

图片来源：Princeton University

微型相机在监测人体健康和实现超小型机器人传感方面有很大潜力，但以往的微型相机视场小，成像畸变严重，捕捉全光谱可见光的能力有限。近日，发表在《自然·通讯》的一篇研究中，研究人员设计出一种微型相机，其镜头部分只有盐粒大小，可以产生清晰的全彩图像，成像质量与体积大50万倍的传统相机镜头相当。

传统的相机使用一系列玻璃或塑料透镜将光线聚焦成像，而微型相机成像依赖于“超表面”（metasurface）。每个超表面边长只有0.5毫米，上面布满了160万根圆柱形的纳米天线。每根纳米天线被设计成特殊的形状，以使到达超表面的光能正确地汇聚到传感器上。研究人员使用机器学习算法对传感器收集的光学信号进行处理，得到了最终的成像。这些设计使得这款微型相机获得了目前的超表面相机中最宽的视场和最高的成像质量。研究人员期待他们的微型相机可以用于人体微创诊断，甚至用于手机上，将整个手机背板变成一个巨大的摄像头。