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三星成功研发下一代“消色差超镜头”：这一技术是否能成为XR设备更轻便的突破点？

日期： 来源：52游玩社区手机

三星与韩国浦项科技大学的联合研究团队宣布，成功研发出不存在色差（色偏或图像模糊）的“消色差超镜头”。

超透镜有望成为下一代光学元件，其比传统凸透镜明显更薄更轻，但色差一直是其实际应用的障碍。在这项研究中，研究人员透露，他们通过采用新的设计方法消除色差，并将其与全息显示器相结合，实现宽视角和无失真的图像显示。

超透镜是一种由纳米级结构组成的平面透镜，可以控制光的衍射。传统的凸透镜通常厚几毫米，有时甚至超过一厘米，但超透镜极薄，通常小于 0.5 毫米。因此，它作为显示器和相机的下一代光学元件受到了广泛关注。

然而，超镜头面临着一个技术挑战：色差。当镜头无法将所有颜色聚焦在同一点时，就会发生色差，从而导致物体边缘出现彩色条纹和严重的图像失真。这一问题已经成为超镜头产品发展的一大障碍。

现在，三星和浦项科技大学的联合研究团队通过重新思考传统的超透镜设计方法解决了这一色差问题。传统上，每个元结构都是独立设计的，然后组装到基板上。然而，研究团队采用了一种新方法，他们在设计阶段考虑了所有元结构之间的相互关系，并同时进行设计。

根据《自然材料》杂志发表的研究论文《用于宽视场全息近眼显示的卷对板可打印RGB消色差超透镜》，这种方法有效地消除了制造后的色差。此外，所开发的消色差超透镜具有更短的焦距，有助于进一步减小镜头的体积和重量。

除了色差之外，超镜头还存在光学像差问题，并且随着屏幕尺寸的增大，图像失真会变得更严重。该问题通常通过组合多个镜头来解决，但研究团队通过将单个消色差超透镜与全息显示器集成来解决这些问题，从而在宽视角内提供清晰、无失真的图像。

这些技术验证测试表明，通过用消色差超透镜和全息显示器取代传统的透镜和显示器，可以实现紧凑、轻量化的设计，同时提供更不易造成眼睛疲劳的虚拟图像。

三星表示：“通过此次产学研合作，我们验证了创新理念从构思到实施的整个过程，并确认了推进未来各种光学系统和确保下一代显示技术的潜力。”

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