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作者 標題 [新聞] 微型相機鏡頭大突破！清大發表全球最薄透
時間 Fri Jan 25 08:12:42 2019
微型相機鏡頭大突破！清大發表全球最薄透鏡 比紙薄可撕貼
https://www.ettoday.net/news/20190124/1364402.htm
https://cdn2.ettoday.net/images/3857/d3857091.jpg
![[圖]](https://cdn2.ettoday.net/images/3857/d3857091.jpg)
華大學提供，下同）
ETtoday 2019年01月24日 10:35 記者陳凱力／新竹報導
微型相機鏡頭大突破！清華大學光電所助理教授劉昌樺與美國華盛頓大學研究團隊合作，
研發出不用玻璃折射成像，而是以數萬個極微小的奈米柱排列為同心圓來改變光穿透速度
的超平面透鏡，厚度比紙還薄、甚至還可像貼紙一樣撕下轉貼，未來可應用在相機、手機
及微創手術導管等鏡頭上。
研發出不用玻璃折射成像，而是以數萬個極微小的奈米柱排列為同心圓來改變光穿透速度
的超平面透鏡，厚度比紙還薄、甚至還可像貼紙一樣撕下轉貼，未來可應用在相機、手機
及微創手術導管等鏡頭上。
https://cdn2.ettoday.net/images/3857/d3857094.jpg
![[圖]](https://cdn2.ettoday.net/images/3857/d3857094.jpg)
這項全球最薄介電質超平面透鏡的研究成果，不僅登上了國際頂尖期刊Nano Letters，許
多外國媒體都也爭相報導，並以「超超薄的平面鏡頭」、「光學鏡頭從3D變2D」、「永別
了，立體玻璃鏡頭」標題來形容這項重大突破，也讓清華大學的研究能量揚名國際。
多外國媒體都也爭相報導，並以「超超薄的平面鏡頭」、「光學鏡頭從3D變2D」、「永別
了，立體玻璃鏡頭」標題來形容這項重大突破，也讓清華大學的研究能量揚名國際。
傳統透鏡由厚厚的玻璃鏡片構成，需要經過打磨、拋光等昂貴製作過程，厚度往往達數個
毫米。劉昌樺表示，近兩、三年來奈米技術和奈米光學精進，開啟了人工平面透鏡「介電
質超平面透鏡」的研究領域，採用半導體材料如二氧化矽來「長」成數萬一樣高度的微米
等級柱子，並排列成一圈圈同心圓的圖案，來改變光穿透的速度，達到跟傳統透鏡一樣好
的效果。但因為構成透鏡的微細柱子高度至少得是直徑的5倍以上，又高又細的柱子很容
易倒塌。
毫米。劉昌樺表示，近兩、三年來奈米技術和奈米光學精進，開啟了人工平面透鏡「介電
質超平面透鏡」的研究領域，採用半導體材料如二氧化矽來「長」成數萬一樣高度的微米
等級柱子，並排列成一圈圈同心圓的圖案，來改變光穿透的速度，達到跟傳統透鏡一樣好
的效果。但因為構成透鏡的微細柱子高度至少得是直徑的5倍以上，又高又細的柱子很容
易倒塌。
https://cdn2.ettoday.net/images/3857/d3857093.jpg
![[圖]](https://cdn2.ettoday.net/images/3857/d3857093.jpg)
並排列成一圈圈同心圓的圖案。
劉昌樺採用創新的光學設計方法，成功降低這些柱子的高度至奈米等級，柱高只要達直徑
2倍即可。柱子變矮了，更方便製作、更穩固，製作出的透鏡也更加輕薄。以此方式製作
出的鏡頭，直徑只有頭髮的百分之一；厚度僅190奈米，比五萬分之一公分還要薄，創下
世界上最薄介電質平面透鏡的紀錄。
2倍即可。柱子變矮了，更方便製作、更穩固，製作出的透鏡也更加輕薄。以此方式製作
出的鏡頭，直徑只有頭髮的百分之一；厚度僅190奈米，比五萬分之一公分還要薄，創下
世界上最薄介電質平面透鏡的紀錄。
劉昌樺目前在實驗室使用電子束顯微鏡來製作超平面透鏡，成功證明不同的奈米柱排列方
式，可取得清晰度不等的成像。但因上萬個奈米柱都得用人工一個個排列出來，製作速度
較慢。劉昌樺表示，未來這套技術如獲業界採用，用半導體製程的曝光機及光罩來製作透
鏡，數秒就可完成。
式，可取得清晰度不等的成像。但因上萬個奈米柱都得用人工一個個排列出來，製作速度
較慢。劉昌樺表示，未來這套技術如獲業界採用，用半導體製程的曝光機及光罩來製作透
鏡，數秒就可完成。
https://cdn2.ettoday.net/images/3857/d3857096.jpg
![[圖]](https://cdn2.ettoday.net/images/3857/d3857096.jpg)
劉昌樺畢業於清華大學動機系，之後赴美於密西根大學電機系取得博士學位，並分別在西
北大學材料系和華盛頓大學物理系擔任博士後研究員。在回到母校清華執教之前，他也接
到了國外知名大學的聘約，仍決定回台任教。他認為台灣的生活及研究環境，對年輕教授
仍有一定的吸引力，例如厲害的半導體產業，「當然，能與父母家人一起生活是最重要的
事。」
北大學材料系和華盛頓大學物理系擔任博士後研究員。在回到母校清華執教之前，他也接
到了國外知名大學的聘約，仍決定回台任教。他認為台灣的生活及研究環境，對年輕教授
仍有一定的吸引力，例如厲害的半導體產業，「當然，能與父母家人一起生活是最重要的
事。」
-----超薄微型相機鏡頭在各領域的價值-----
超薄微型相機鏡頭沒有傳統鏡頭安裝深度的限制
可以附著於任何物品上
軍事價值
1.間諜運用-任何原本意想不到的物品，都可能成為相機
2.偵查運用-全顯示頭盔將普及化
不只空中戰機，以後地上車輛、水上載具、機器人都可運用
遙控作戰成為可能，遙控者的視角將有如親臨現場作戰般完善
商用價值
1.手機能做更薄了
2.可以在消費相機上面，塞入全片幅相機的規格
(意味不需要扛笨重的相機+鏡頭，就能擁有專業相機的拍攝設備)
--
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→ : 以後可以偷拍了1F 01/25 08:13
→ : 拿來偷拍小學女生遊泳池2F 01/25 08:13
→ : 行房記錄器3F 01/25 08:13
推 : 好年輕4F 01/25 08:14
噓 : 可量產 打贏大立光嗎？5F 01/25 08:14
→ flavorBZ …
推 : 強者7F 01/25 08:15
→ : google眼鏡?8F 01/25 08:15
推 : 厲害9F 01/25 08:16
推 : 專利是台灣跟美國共同擁有嗎? 可以開是賣專利啦!!~10F 01/25 08:16
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→ : 應該會被政府先買斷阻擋ㄧ段時間，先做軍武再說12F 01/25 08:17
→ : 紳士們，上工了13F 01/25 08:17
推 : 手機有辦法塞入全幅的感光元件?14F 01/25 08:17
推 : 用人去排奈米 聽起來很費工15F 01/25 08:18
→ : 這樣可以標榜純手工相機嗎
→ : 這樣可以標榜純手工相機嗎
推 : 強者17F 01/25 08:20
推 : 專業成像品質還是有懸念，手機鏡頭能穩定就不錯了18F 01/25 08:20
推 : 台男福音19F 01/25 08:21
→ : 難過清大一直有偷拍案20F 01/25 08:22
推 : 可以看到更多的 女大生 JK 女護士放尿拉屎偷拍了21F 01/25 08:23
推 : 不曉得成像效果跟焦距怎麼樣 但這已經是超大的突破！22F 01/25 08:23
推 : 推23F 01/25 08:24
→ : 在美國就飛黃騰達了24F 01/25 08:25
→ : 好吃嗎25F 01/25 08:25
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推 : 涅菲耳透鏡的成像品質，用在消費型商品大家能接受?27F 01/25 08:26
推 : 望遠鏡顯微鏡可以用嗎28F 01/25 08:26
推 : 終於可以幹掉韓狗了29F 01/25 08:29
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推 : 小心被自殺31F 01/25 08:30
推 : 真強者 推32F 01/25 08:30
→ : 被自殺???33F 01/25 08:31
→ : 被自殺???
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推 : 真的厲害35F 01/25 08:35
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推 : 菲涅爾透鏡？42F 01/25 08:37
推 : 強43F 01/25 08:39
推 : 大立光要gg了44F 01/25 08:40
推 : 樓上正解45F 01/25 08:41
→ : 針孔表示：？46F 01/25 08:44
推 : 真強者。這種是真的愛台灣47F 01/25 08:45
→ : 台灣老闆沒那個眼光 大概是韓國或中國會買走繼續研發48F 01/25 08:46
推 : 很快中國就偷走了，謝謝你的努力49F 01/25 08:47
推 : 大立光直接買技術 最好會g50F 01/25 08:47
推 : 之前日本？也有摩爾紋相機呀 市場化還久吧51F 01/25 08:47
推 : 有開創是好事，能不能modify到商業化就看命了，強大52F 01/25 08:47
推 : 42F+1，不知原理和 Fresnel lens 是否相同。53F 01/25 08:48
推 : 成像品質才是重點吧54F 01/25 08:49
推 : 大立光會倒嗎55F 01/25 08:53
→ : 不要賣斷，一定要以權利金或專利使用權的方式賣
→ : 不要賣斷，一定要以權利金或專利使用權的方式賣
推 : 雖然只有單色 解析度還不好 但對一些應用已經足夠57F 01/25 08:54
推 : 技術應該很多間搶著買，期待商業化58F 01/25 08:56
→ : 這種一定軍武醫療先用啦59F 01/25 08:57
推 : 在美國投資款會用爆的60F 01/25 08:59
推 : 小心專利被中國狗偷竊61F 01/25 08:59
推 : 學術導入商用有很長很長的路62F 01/25 09:01
推 : 偷拍歷史ㄧ大進步 諾貝爾偷拍獎get63F 01/25 09:06
噓 : 都只講優點 問題是我要知道缺點是什麼64F 01/25 09:07
推 : 推一個65F 01/25 09:08
推 : 推推 消費性商用化還要好幾年66F 01/25 09:09
推 : 推67F 01/25 09:13
推 : 目前缺點 解析度68F 01/25 09:14
推 : FF是跟感光元件大小有關吧69F 01/25 09:14
推 : 再經過幾代演進，商用價值爆表70F 01/25 09:14
推 : 啊不就fresnel lens71F 01/25 09:15
推 : 終於可以好好偷拍了72F 01/25 09:16
推 : 推73F 01/25 09:26
推 : 沒多久就會被支那人偷了74F 01/25 09:29
推 : 看起來是Fresnel lens 這成像品質先打問號75F 01/25 09:31
推 : 這教授厲害 一輩子不愁吃穿了76F 01/25 09:31
推 : 這發明真的可以說跨時代 產生的影響超大77F 01/25 09:32
推 : 太強了78F 01/25 09:33
噓 : 原po因為相機只有鏡頭喔79F 01/25 09:35
→ : 以為
→ : 以為
推 : 這東西用在太空望遠鏡不知道會有啥影響81F 01/25 09:37
推 : 推82F 01/25 09:39
推 : 會被自殺吧83F 01/25 09:40
推 : rcak正解84F 01/25 09:40
推 : 太神啦85F 01/25 09:40
推 : 台灣之光86F 01/25 09:40
→ : 成像品質不會好的87F 01/25 09:41
推 : 之前石墨烯那個 怕爆88F 01/25 09:42
推 : 推89F 01/25 09:42
推 : 聽起來還是存在像差問題 而且比傳統鏡片嚴重 不過減90F 01/25 09:44
→ : 輕許多重量倒是有 可能還要結合其他元件來改善吧 真
→ : 滴猛
→ : 輕許多重量倒是有 可能還要結合其他元件來改善吧 真
→ : 滴猛
→ : 記得多做幾個備份資料並做好資安防衛 台灣之光加油93F 01/25 09:46
推 : 類似夫瑞奈透鏡94F 01/25 09:53
推 : 拜託活下來95F 01/25 09:53
推 : 推96F 01/25 09:56
推 : 太神了97F 01/25 09:58
推 : 好猛 推 看起來就是fresnel lens的應用 技術層面的突破98F 01/25 09:58
→ : 不可能的任務還有一堆電影不都演過了嗎？99F 01/25 09:59
推 : 學長給推!100F 01/25 09:59
→ : 另外沒有跟台灣先進光源合作嗎？看外太空之類101F 01/25 10:00
推 : 可以在消費相機上面，塞入全片幅相機的規格 O_O哇102F 01/25 10:05
→ : 幹，這真的強103F 01/25 10:06
推 : 看來這是最佳偷拍神器了104F 01/25 10:06
→ : 專利好好改良能讓現在手機相機更猛105F 01/25 10:06
→ : 能商用再來說106F 01/25 10:07
推 : 成像效果看起來還需要時間進步107F 01/25 10:08
推 : 偷拍界的福音108F 01/25 10:09
推 : 推推109F 01/25 10:10
推 : 推110F 01/25 10:11
推 : 感覺主要是材料的突破，不過這成本很高吧111F 01/25 10:12
→ : 推個幫高調 終於可以無限制偷拍了112F 01/25 10:13
推 : 讚喔113F 01/25 10:16
推 : 這潛力超級大 推114F 01/25 10:18
推 : 超讚的 我很期待可以真實趕快使用115F 01/25 10:18
推 : 好厲害116F 01/25 10:21
推 : 台灣之光117F 01/25 10:27
推 : 看多久技術會被買走...118F 01/25 10:34
推 : 真的要小心擋人財路，加油，撐住別被自殺呀119F 01/25 10:41
推 : 人才要好好保護120F 01/25 10:44
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(￣︶￣)ｂ Sifox, hans455748, et79210, sin8143, n4tp6, Freerunner, nagame3148, clisan, zoohoods, guest3year 共 10 個人 說讚！
9樓 時間: 2019-01-30 15:16:33 (台灣)
→
(編輯過) TW
都沒說到重點！
Fresnel lens 夫奈瑞透鏡有以下缺點：
當使用光源時會有色差導致成像時圖像變形
用於成像系統時成像的品質比較差也就是
影像會失真，最後當然影像會很糟糕⋯⋯ 但你們以為這種透鏡是拿來拍照或偷拍這麼low
的嗎？這種透鏡常見應用在太陽能收集上非常
適用於聚焦太陽光集中在透鏡焦點。 所以這個發明我就想到了應用在太陽能發電
或是應用在戴森球自己想像一下。
基本上應該是應用在雷射、太空領域上。
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