新加坡國立大學(xué)理學(xué)院的一個研究小組，由化學(xué)系的劉曉剛教授領(lǐng)導(dǎo)，開發(fā)了一種3D成像傳感器，該傳感器具有極高的角分辨率，這是一種光學(xué)儀器的能力區(qū)分由0.0018 o的小角距離分隔的對象的點。這種創(chuàng)新的傳感器以獨特的角度到顏色轉(zhuǎn)換原理運行，使其能夠檢測X射線到可見光譜的3D光場。 N&-d8[~  
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光場包含光線的組合強度和方向，人眼可以對其進(jìn)行處理，以精確檢測物體之間的空間關(guān)系。然而，傳統(tǒng)的光感測技術(shù)效果較差。例如，大多數(shù)相機只能產(chǎn)生二維圖像，這對于常規(guī)攝影來說是足夠的，但對于更先進(jìn)的應(yīng)用來說是不夠的，包括虛擬現(xiàn)實、自動駕駛汽車和生物成像。這些應(yīng)用需要對特定空間進(jìn)行精確的3D場景構(gòu)建。 UF|v=|*{#  
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例如，自動駕駛汽車可以使用光場感應(yīng)來觀察街道，更準(zhǔn)確地評估道路危險，從而相應(yīng)地調(diào)整速度。光場傳感還可以使外科醫(yī)生能夠準(zhǔn)確地對患者不同深度的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像，從而使他們能夠做出更精確的切口并更好地評估患者受傷的風(fēng)險。 iVFHr<zk  
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劉教授解釋道：“目前，光場探測器使用透鏡或光子晶體陣列從許多不同的角度獲得同一空間的多個圖像。然而，將這些元素集成到半導(dǎo)體中進(jìn)行實際使用既復(fù)雜又昂貴。傳統(tǒng)技術(shù)只能檢測紫外線到可見光波長范圍內(nèi)的光場，這導(dǎo)致X射線傳感的適用性有限�！� (`<l" @:_*  
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此外，與微透鏡陣列等其他光場傳感器相比，新加坡國立大學(xué)團隊的光場傳感器具有大于80度的更大角度測量范圍、對于較小的傳感器可能小于0.015度的高角度分辨率，以及0.002 nm至550 nm之間的更寬光譜響應(yīng)范圍。這些規(guī)格使得新型傳感器能夠以更高的深度分辨率捕獲3D圖像。 w`CGDF\Oo  
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這一突破于2023年5月10日發(fā)表在著名的《自然》雜志上。 x5c pv  
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