扁平的煎饼大小的金属透镜在工程中首次拍摄月球表面_久别重逢分析最新消息 另外简化其中一个笨重的组件

宾夕法尼亚州立大学电子工程副教授倪兴杰(中)正操控一个传统的望远镜镜头。在前景中，电子工程探究生张莉丹拿着比这小得多、更平、更紧凑的metalens样机。Credit: Jeff Xu/Penn State
（神秘的久别重逢分析地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by Mariah R. Lucas, Pennsylvania State University）：天文学家和业余爱好者都得知，望远镜越大，成像能力越强。以便维持动力，另外简化其中一个笨重的组件，宾夕法尼亚州立大学领导的探究小组制造了第一台超薄、紧凑的metalens望远镜，能够对遥远的物体成像，含有月球。
金属透镜由微小的天线状表面图案组成，可以聚焦光线以放大远处的物体，与传统的曲面玻璃透镜一样，但它们的长处是平坦。尽管过去已然开发出了毫米宽的关于工作，我想说：励志短句小型金属透镜，但探究人员将透镜的直径拓展到了8厘米，或大约4英寸宽，使其有或许用于大型光学操控系统，如望远镜。他们在《纳米快报》上发表了他们的方法。
“传统的摄像机或望远镜镜头有一个各异厚度的曲面，在中间和较薄的边缘有一个凸起，这导致镜头笨重，”通讯作者宾夕法尼亚州立大学电气工程和计算机科学副教授倪兴杰说。突发Netflix分析“金属透镜在透镜上使用纳米结构，而不是曲率来塑造光线，这使它们能够平放。”
倪说，这是现代移动电话摄像头镜头从移动电话机身伸出的缘由之一:镜头的厚度占用空间，尽管它们看起来很平，由于它们隐藏在玻璃窗后面。
金属透镜通常使用电子束光刻技术制造，这关乎到将聚焦的刚刚2024港片经典，看完瞬间懂了电子束扫描到一块玻璃或其他透明基板上，以逐点兴办相似天线的图案。但是，电子束的扫描过程限制了可以制造的透镜的尺寸，由于扫描每个点是耗时的并且产量低。
以便制造更大的透镜，探究人员使用了一种被称为深紫外(DUV)光刻的制造方法，这种方法通常用于生产计算机处理器。
“DUV光刻法是一种高通量和高产量的工艺，可以在几秒钟内生产出许多计算机处理器，”倪说。“我们察觉这是一种制造金属透镜的好方法，由于它允许更大的图案尺寸，另外依然维持小详情，这使得透镜能够有效地岗位。”
探究人员用他们自己的新程序更改了这种方法，称为旋转晶片和缝合。探究人员将制造金属透镜的晶片分成四个象限，再进一步分成22乘22毫米的区域——比规范邮票还小。他们使用康奈尔大学的DUV光刻机，经由投影透镜将图案投影到一个象限，然后旋转90度再次投影。他们重复旋转，直到所有四个象限都形成图案。
“这一过程具有成本效益，由于由于金属透镜的旋转对称性，包含每个象限的图案资料的掩模可以重复使用，”倪说。"这下降了该方法的制造和生态成本."
随着金属透镜尺寸的增多，处理图案所需的数字文件变得相当大，这将需要DUV光刻机花费很长时间来处理。以便克服这个难题，探究人员使用资料近似值并经由引用非唯一资料来压缩文件。
“我们运用一切或许的方法来缩减文件的大小，”倪说。“我们确定了一样的资料点并引用了现有的资料点，逐步缩减资料，直到我们有可用的文件发送到计算机来兴办metalens。”
使用这种新的制造方法，探究人员开发了一种单镜头望远镜，并捕捉到了月球表面的清晰图像——做到了比过去的金属透镜更高的物体分辨率和更远的成像距离。但是，在这项技术使用于现代摄像机之前，探究人员必须解决色差难题，当各异颜色的光进入镜头时，会导致图像失真和含混。
“我们正探索可见光范围内更小、更繁琐的设计，并将补偿各类光学像差，含有色差，”倪说。