南大研发0.3厘米厚广角相机，实现120°视角且无畸变的广角成像( 二 ) _知识百科

接着，研究人员基于纳米制造技术设计了超构透镜阵列，并将其直接集成到 CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor ，互补金属氧化物半导体）图像传感器上，最终开发出一个大小为 1cm × 1cm × 0.3cm 的小型化平面广角相机。
最后，该团队同时运用基于单一传统超构透镜和阵列式超构透镜的广角相机，对已投影在屏幕上的“NANJING UNIVERSITY”字样进行成像对比。研究发现，阵列式超构透镜构成的平面相机不仅能够把所有字母高清地显示出来，而且能在不降低分辨率的情况下大幅扩展视角范围，具体已达到了 120° 以上，超出单一超构透镜的 3 倍以上。

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图 | MIWC 的聚焦性能（来源：Optica）
事实上，这并不是该团队第一次通过超构透镜阵列设计出性能出色的新型器件。此前，他们还运用超构透镜阵列开发了消色差超构光场相机和高度集成的超构显微镜。
对此，研究人员称， “超构透镜阵列可以充分展现超表面器件高集成、高灵活设计的优势，在成像探测、通信定位等领域具有广阔的应用前景。”

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图 | MIWC 的实验广角成像结果（来源：Optica）
另外，他们谈到，此次研发的新型平面广角相机是一个新原理的验证，其中使用的单个超构透镜直径为 0.3mm ，属于微透镜范畴，因此透镜的采光量和成像质量还不够高。下一步，他们打算将这些超构透镜的直径再增大 1 ~5mm 。这样一来，优化后的大尺寸超构透镜阵列能够实现较低成本的量产，成像质量也将更高。
李涛表示， “我们做的超构透镜成像技术并非完全瞄准取代性的应用，而是有望发展出全新的应用领域，让之前的不可能变为可能，让想象变为现实。”
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参考：
【南大研发0.3厘米厚广角相机，实现120°视角且无畸变的广角成像】1.J. Chen, X. Ye, S. Gao, Y. Chen, Y. Zhao, C. Huang, K. Qiu, S. Zhu, T. Li, Planar wide-angle-imaging camera enabled by metalens array. Optica 9, 431-437 (2022)

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