盖世汽车讯 据外媒报道，威斯康星大学麦迪逊分校（University of Wisconsin-Madison）、圣路易斯华盛顿大学（Washington University in St. Louis）和美国半导体公司豪威科技（OmniVision Technologies）的研究人员取得新发现：集成在图像传感器芯片上的最新纳米结构组件很有可能会对多模态成像产生重大影响。

图片来源：期刊 American Institute of Physics

这一发现或可以使自动驾驶汽车能够看到拐角处，而不仅仅是前后方；生物医学成像可以检测不同组织深度的异常；望远镜可以看穿星际尘埃。

研究论文的合著者之一、威斯康星大学麦迪逊分校Yurui Qu说：“图像传感器将逐渐转变为机器的理想人工眼睛。利用现有成像传感器取得的进展可能会产生更直接的影响。”

图像传感器由单个芯片上的数百万像素组成，可将光转换为电信号。而图像传感器的主要问题在于如何将多功能组件组合，并减小尺寸，以集成至传感器。

研究人员详细介绍了一种通过制造片上光谱仪来检测多波段光谱的且具有前景的方法。他们将由硅制成的光子晶体滤光片直接沉积在像素顶部，以在入射光和传感器之间产生复杂的相互作用。

薄膜下方的像素记录了光能的分布，从中可以推断出光谱信息。该设备尺寸不到百分之一平方英寸，可编程以满足各种动态范围、分辨率水平以及从可见光到红外的几乎任何光谱状态。

研究人员构建了一个组件，可检测角度信息以测量深度，并在亚细胞尺度上构建3D形状。此项工作是受到了在壁虎等动物身上发现的定向听力传感器的启发，例如壁虎的头部太小，无法像人类和其他动物一样确定声音的来源。相反，研究人员使用耦合耳膜来测量声音的方向，其尺寸比相应的声波波长小几个数量级。

类似地，研究人员还使用成对的硅纳米线构建谐振器，以支持光学谐振。存储在两个谐振器中的光能对入射角很敏感。离灯最近的电线发出的电流最强。通过比较来自两根导线的最强和最弱电流，可以确定入射光波的角度。

数以百万计的纳米线可以放置在一个1平方毫米的芯片上。该研究将支持无镜头摄像头、增强现实和机器人视觉取得发展。