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）