未來手機有顯微鏡功能 台大學技術登國際期刊

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【大紀元2020年09月08日訊】(大紀元記者江禹嬋台北報導)未來智慧手機除了有照相功能之外,可望具有顯微鏡功能,使用手機測出身邊的細菌病毒,以遠離病毒威脅。由台灣中央大學發展出一個新穎的微型化取像系統,在沒有使用到任一個透鏡之下,解析度可達「微米」等級,相當頭髮的三十分之一,這項成果刊登在新一期出刊的國際期刊《科學報導》(Scientific Reports)。

中央大學光電中心與光電系共同發展出一個新穎的微型化取像系統,中央光電系講座教授孫慶成表示,該技術的成像機制與傳統的透鏡成像機制完全不同,光感測器不再是傳統照片的影像,而是帶有特殊資訊的紋路,經過電腦的數位計算,拍攝物體的形貌可以被還原,能將數位與光學作完美結合,可以說是「數位光學」領域的新突破。

文章的第一作者、中央大學光電系助理教授余業緯解釋,目前傳統顯微鏡有對焦問題,若要拍攝細菌病毒等微小物質,可能會因為它游走至其它深度而失焦。余業緯說,數位全像的優點在於,一經取像之後,就可計算還原出被拍攝物體的3D影像。

中央大學光電系助理教授余業緯應用領先的體積全像光學元件技術,製作出非典型光學元件,使光學系統的體積大幅地縮小,並可切換放大率。(中央大學提供)

由於「數位光學」正在形成一股新的風潮。孫慶成提到,只要光感測器可以獲得有效的資訊,哪怕是雜亂的紋路,都可以用理論計算來還原出被測的物體。這項技術的優點是,可以擺脫傳統成像光學的束縛,以更輕薄短小的體積來完成,若將數位光學與手持式裝置結合,可望成為IT產業下一代光學技術的重點。

余業緯說,中大所發展的無透鏡顯微鏡,不只採用數位光學計算技術,也應用了中大領先的體積全像光學元件技術,可以製作出非典型光學元件,以取代傳統複雜的透鏡,使得光學系統的體積大幅地縮小,現階段可應用在工業檢測上。

新穎的微型化取像系統,該研究的可貴性,在於在沒有使用到任一個透鏡之下,解析度可達「微米」等級,相當頭髮的三十分之一。( 中央大學提供)

中大研究團隊表示,未來的研究將持續精進攝像的解析度,將體積縮減至一個小平板外,也將附加更多的可調式功能,在結合手持式裝置上的潛力無窮。

或許不久的將來,人們可藉由身上的智慧型手機,進行相當專業的取像,檢測出身邊物體的細菌或是病毒,以遠離病原威脅。

責任編輯:李沐恩#

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