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2018創新發明館-技術推薦系列報導(3) 可見光寬頻消色差介電質超穎透鏡成像


手機鏡頭、空拍機、行車記錄器,鏡頭的應用無所不在,然而色差、色散卻是目前仍待克服的問題。由中央研究院應用科學研究中心蔡定平主任所帶領的團隊,利用台灣精密的半導體製程優勢,成功研發出世界唯一可彩色成像的光學超穎透鏡,可望在光學應用領域掀起新一波革命。

蔡定平主任表示,目前手機鏡頭鏡片是射出成形再鍍上抗反射膜,已是相當成熟的技術,卻仍不可避免地有一些先天的缺點。此外還需要對焦、組裝,相當耗費時間和成本。「可見光寬頻消色差介電質超穎透鏡成像」技術以台灣優秀的半導體製程方法來製造光學基本元件「透鏡」,並能與相機感光元件:互補性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)結合,不但節省組裝工序,亦可利用次波長結構達到光聚焦與成像的能力,且具有輕量化且縮小體積的優勢。

「你能想像我們的鏡頭有多小嗎?」蔡定平主任拿起原子筆,往白紙上輕輕一點,「這就是我們產品大小。」以「可見光寬頻消色差介電質超穎透鏡成像」技術製造的透鏡,輕、薄、短、小,具低功耗、防水、防塵的優勢,將使未來的鏡頭及成像系統走向更加微型化的路線。

蔡定平主任指出,在平面的透鏡上採用介電質形成奈米天線設計,與傳統透鏡相比,除了物理機制不同外,效率更是大幅提升。而穿透式設計針對不同波長提供不同相位補償的幾何結構,使多波長可聚焦於一定空間平面,有效解決超穎透鏡色差問題,可望更加廣泛地適用於各種光學應用。


(發佈時間:2018-10-01)

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