仿人眼設計的新型傳感器讓你跟相機濾鏡說BYE
文/陳根
透過眼睛，我們看到了高清的現實世界，五彩繽紛。這主要源于人眼的視網膜中含有對紅、綠、藍光敏感的錐狀細胞，以及一個神經網絡在信息傳輸到大腦之前對我們所看到的東西所進行的處理。
據最新研究消息，美國賓夕法尼亞州立大學的科學家們模仿人眼的視網膜設計，開發出了一種新型的圖像傳感器，它能夠對紅、綠、藍三種顏色的感知和神經網絡進行處理，以致可以在沒有濾鏡的情況下產生高質量的圖像。
為了在新型傳感器中實現仿人眼的效果，科學家們使用了窄帶鈣鈦礦光電探測器。所謂光電探測器是一種能夠將光能轉化為電信號的器件，對于相機和許多其他光學技術都是必不可少的；窄帶光電探測器則能夠專注于光譜中的單個部分，比如構成可見光的紅、綠、藍三種顏色。該設備模仿了人類的錐狀細胞，并將其連接到一個類神經算法，模仿人類的神經網絡，來處理信息并重建圖像。
“我們找到了一種新穎的技術方法來設計鈣鈦礦材料，使其只對一種波長的光敏感。”據研究人員介紹，他們制造了三種不同的鈣鈦礦材料，分別只對紅色、綠色或藍色有反應。這將繞過現代相機中使用的濾鏡，歸避了因濾鏡而降低分辨率、增加制造復雜度和成本的問題。
據科學家們介紹，相機中的硅光電探測器能夠吸收光線，但不能區分顏色。當光線被過濾時，會有一些信息丟失，而這可以通過研發過程中的技術設計來避免。所以，該研發成果代表著未來的相機感應技術，可以幫助人們獲得更高的空間分辨率。”
鈣鈦礦材料的使用，則讓這些新設備在吸收光線時還能產生電力，這將為無電池相機技術開辟道路。“只要你在上面照射光線，它就會產生電流。”項目組博士后Luyao Zheng說，“像人們的眼睛一樣，不需要施加能量即可捕捉來自光線的信息。”這項研究還將引發人工視網膜生物技術的發展，而基于這項技術的設備將有可能取代我們眼睛中死亡或受損的細胞，從而恢復視力。
原文標題 : 陳根：仿人眼設計的新型傳感器讓你跟相機濾鏡說BYE
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