MIT研究人员开发出新型摄影光学元件

　　多变焦且色彩丰富

　　接下来，研究人员尝试对“X”和“II”两种图案进行成像。两图案间隔约为50厘米，且均在相机视线范围内。“X”图案距透镜55厘米，而“II”图案距透镜只4厘米。通过精确地重新排列光学元件(如将透镜置于两镜子之间)，使每次“往返行程”都在单次图像采集中放大了光线，就实现了整形光线。这就好像相机在每次往返中都能变焦。当他们把激光发射进场景时，仅按一次快门，就可得到两幅独立且聚焦的图像(在第一次“往返”中捕捉X的图像，在第二次“往返”中捕捉II图像)。

　　然后，研究人员展示了超快多光谱(或多色)相机。他们设计了两种颜色反射镜和一种宽带镜：一种颜色反射镜是通过反射颜色，以更接近透镜;另一种颜色反射镜则是通过反射第二种颜色，以从透镜前移开。利用此类相机成像带有“A”和“B”的掩模发现，第二种颜色照亮A，而第一种颜色照亮了B，时间均为十分之几皮秒。

　　这是由于当光线进入相机时，第一种颜色的波长会立即在第一个腔内来回反射，由传感器记录其时间。然而，第二种颜色的波长会穿过第一个腔进入第二个腔，这就会使它们到达传感器时间的略微延迟。由于研究人员了解不同颜色波长抵达传感器的时间，他们就可将相应的颜色叠加到图像上(如第一个波长是第一种颜色，第二个是第二种颜色)。Heshmat说，这些对于目前只能记录红外光的深度传感相机来说大有用处。

　　Heshmat认为，该论文的关键贡献在于：它可以通过调整空腔间距或使用不同类型的空腔、传感器及透镜，来为多种光学元件设计打开大门。Heshmat说：“核心信息就是，当你手握快速相机或者深度传感器时，你就不用像传统相机那样需要设计光学元件。你可以通过在恰当时间成像来实现更多的拍摄可能。”

　　光子学实验室主任、加州大学伯克利分校电子与计算机工程教授Bahram Jalali说：“这项工作开发了时间维度，使得利用脉冲激光照明的超快相机实现了新功能。这为设计成像系统开辟了一条新道路。超快成像技术使得利用如组织等散射介质成像成为可能，这一工作有望改善医学成像，特别是手术显微镜。”