【致力于优化VR/AR设备成像系统 Metalenz PolarEyes偏振相机技术正加速投入市场】近日,初创公司Metalenz宣布,他们已经开发出一种硅芯片,与图像传感器配合使用,可以通过偏振光的方式来区分物体。该公司表示,其“PolarEyes”技术将能够降低面部身份验证易受欺骗的程度,改善增强和虚拟现实的3D成像,该传感器可以检测空气质量,或基于智能手机APP检测用户医疗保健情况,这家诞生于哈佛大学的光学公司还面向消费者生产偏光镜片,以改善隐私和安全功能。Metalenz全栈系统级解决方案结合了物理和光学、软件和硬件,为从下一代智能手机和消费电子产品到新的医疗保健和汽车应用提供动力。

该公司成立于2017年,根据首席执行官Robert Devlin的说法,Metalenz最近开始与ST Microelectronics合作,将其技术转移到量产领域,并预计在今年第二季度的某个时候发货成像包。

IEEE Spectrum近日与Devlin进行了交谈,以了解更多关于该公司技术的信息,以及当它进入消费者手中时,它将能够做些什么。

在我们讨论你们的新偏振光学之前,请简要帮助我们了解你们的基本技术是如何工作的。

Robert Devlin:我们在12英寸晶圆上使用标准半导体光刻技术,以小柱子的形式创建纳米结构。这些结构小于光的波长,因此通过改变柱的半径,我们可以使用它们来控制光通过的光程长度。对于这项技术的第一代,我们正在研究近红外波长,它通过硅传输,而不是像可见光那样反射。

与传统透镜相比,使用纳米结构有什么优势?

Robert Devlin:我们的技术是扁平的。当你使用曲面透镜将图像放在平面传感器上时,你必须使用多个透镜进行各种校正,并精细地控制透镜之间的间距以使其工作;我们不必这么做。我们还可以将多个传统透镜的功能集成到一个芯片上。我们可以在同样的半导体铸造厂制造这些透镜,就像相机模块中使用的图像传感器和电子设备一样。

例如,iPhone face ID系统有三个透镜:一个衍射透镜,用于将投射到脸上的红外光分割成网格状的点;两个折射透镜,用于准直投射到脸上的激光。其中一些模块有一条被镜子折叠的光路,因为否则它们太厚,无法容纳消费类设备所需的紧凑空间。使用单片平板光学器件,我们可以缩小总厚度,即使在空间最有限的应用中也不需要折叠光路或反射镜。

3D绘图是另一种使用多个镜头的红外成像应用程序。强现实系统需要实时创建周围世界的3D地图,以便知道虚拟对象的放置位置。如今,它们再次使用飞行时间系统,在光谱的红外部分工作,发出光脉冲,并乘以它们返回图像传感器所需的时间。该系统需要几个折射透镜来聚焦出射光,并需要一个衍射透镜将光乘以一个点网格。它们还需要成像侧的多个镜头来收集场景中的光线。有些镜头需要校正镜头本身的曲率,有些镜头需要确保图像在整个视野中清晰可见。使用纳米结构,我们可以将所有这些功能放在一个芯片上。

所以芯片就是这么做的?

Robert Devlin:是的,第一款使用我们技术的产品将于今年第二季度上市,它将是一个用于3D成像的模块。我们有机会看到生产过程得到验证,我们可以鉴证全新传感器改变包括VR/AR头显在内的消费类设备的机器视觉系统。

最初是手机?

Robert Devlin:这是一款3D传感产品,将从今年第二季度开始在消费类设备中使用,但也用于移动电话。

那么AR呢?

Robert Devlin:当然,每个人都在急切地等待AR眼镜,而形状因素仍然是一个问题。我认为我们所做的简化光学元件将有助于解决形状因素问题。对于这种应用,红外成像是合适的。它允许系统了解周围的世界,以便将虚拟世界与之融合。而且它不受光照条件变化的影响。

好的,让我们来谈谈你现在发布的最新偏振技术PolarEyes。

Robert Devlin:一年前我们谈话时,我谈到了Metalenz不仅希望简化现有的移动摄像头模块,还希望使用被锁在科学实验室的成像系统,因为它们太昂贵、太复杂或太大,并将它们的光学元件组合成一个单层,对于消费类设备来说,这个单层足够小,足够便宜。

其中一种成像系统涉及光的偏振。在工业和医学实验室中都可以发挥其作用,它可以用来观察癌细胞的发展,并且在很多情况下,还可以告知我们物质的组成。在工业上,它可以用来检测黑色物体的特征、透明物体的形状,甚至透明物体上的划痕。如今,完整的偏振相机的尺寸约为100×80×80毫米,光学元件的价格可能高达数百美元。

使用metasurface技术,我们可以将尺寸降低到3×6×10毫米,价格降低到2到3美元。与当今许多典型的系统不同,这些系统以不同的偏振顺序拍摄多个视图,并使用它们来构建图像,我们可以使用我们的一个芯片同时实时拍摄这些多个视图。我们取了四个视图,结果证明这是我们需要组合成一个普通图像或创建一个场景的完整地图的数字,颜色编码表示每个像素的完全偏振。

除了你提到的医疗和工业用途,为什么偏振光图像还有其他用途?

Robert Devlin:当你把这些应用到移动设备中时,我们可能会发现各种我们还没有想到的应用程序,这真的很令人兴奋。但我们有一个初步的应用,我们认为这将有助于面部识别技术的采用。如今的面部识别系统被口罩所阻碍。这并不是因为他们无法从口罩上方获得足够的信息来识别用户。他们使用高分辨率的2D图像,为算法提供足够的数据。但他们也使用分辨率非常低的3D成像系统。这是为了确保你没有试图用口罩或照片欺骗系统,这就是当你戴口罩时面部识别失败的原因。偏振成像模块可以很容易地区分皮肤和口罩,并解决这个问题。

https://t.cn/A6iV0xtZ

【紧急提示】鸡西市疾病预防控制中心紧急提示信息(第341期)
2021年10月20日,本土确诊病例13例(甘肃5例,其中兰州市4例、张掖市1例;宁夏4例,其中吴忠市2例、银川市2例;内蒙古2例,均在锡林郭勒盟;湖北2例(详见338期),均在直辖县级行政区划)。无症状感染者本土7例(云南3例,均在德宏傣族景颇族自治州;河北2例,均在邢台市;湖南1例,在长沙市;贵州1例,在遵义市)。
一、甘肃省
(一)兰州市
确诊病例1:10月12日8:30乘旅行社小巴前往内蒙古额济纳旗黑城弱水金沙湾游览,14:00到达黑水古城怪树林景区,在英雄影视城就餐,14:30进入景区游览,18:30出景区,前往额济纳旗胡杨林,19:30到达胡杨林,在太豪国际酒店旁餐厅就餐,20:10前往金玉蓝酒店入住。10月13日8:30在金玉蓝酒店就餐后,前往额济纳旗胡杨林,9:20进入景区游览,在景区八道桥购买面饼,17:30出景区,前往川渝人家就餐,18:00入住金玉蓝酒店。10月14日6:20到达居延海景区,8:30坐大巴前往大漠胡杨林,9:30进入景区游览,12:00出景区,在大漠胡杨林游客接待中心就餐,12:30乘车前往嘉峪关,18:10前往嘉峪关第一人民医院核酸检测,19:10前往红荷轩就餐,20:00随旅行团前往嘉峪关火车站送其他游客乘车,20:30前往万向宾馆入住。10月15日9:00坐大巴到嘉峪关南站,乘坐D2746动车(6车厢 3B,10:35—16:48)到达兰州西站,由导游接团后,18:00乘坐小巴车入住静宁路速8酒店,后步行前往南关夜市就餐,20:20在南关十字时尚百盛二楼购物后,返回酒店。10月16日8:30从静宁路速8酒店随旅游团前往夏河县,10:30到达麦家巷服务区,停留15分钟休整,12:00到达夏河县,12:30在成都味川菜馆就餐,14:30到达拉卜楞寺游览,16:00前往湿地公园游览,17:00前往桑科草原游览,18:30返程,到成都味川菜馆就餐,19:00前往夏河县普香苑酒店入住10月17日7:30在夏河县普香苑酒店就餐,8:00乘坐大巴于11:00到达郎木寺游览,12:30步行至成都老川菜馆就餐,14:00前往花湖景区游览,17:30乘车前往迭部县,19:15在迭部县城口中石油加油站加油(停留10分钟),19:30到达迭部县有盐有味餐馆就餐,20:00步行前往赛银酒店入住。10月18日7:30在赛银酒店就餐,8:00乘坐大巴前往扎尕那,8:40到达景区游览(在景区内乘坐电瓶车),11:30返回迭部县有盐有味餐馆就餐,13:00前往宕昌,15:00途经纪念碑景区,下车游览,15:50到达腊子口战役纪念馆由讲解员带领参观,17:30乘车前往宕昌县,18:00到达宕新官鹅沟酒店一楼餐厅就餐,18:40乘车前往满庭芳酒店入住。
10月19日7:30步行至阿娘粥屋就餐,8:10从满庭芳酒店出发,8:20到达官鹅沟景区,8:45乘坐景区区间车游览,11:30乘坐区间车出景区,12:20乘车,12:30到达宕昌县城小谢家常小炒就餐,13:10乘车前往宕昌人民医院,13:30到达医院核酸检测,当时结果未出,14:40乘车往天水方向行驶,18:00从岷县大草滩高速路口上高速,20:00在太石服务区休整(上厕所,停留约15分钟),21:00到达城关区集中隔离点集中隔离。
确诊病例2:钏某某活动轨迹与喻某某相同。
确诊病例3:李某某,10月15日10:35从昆明出发,乘坐飞机MU2250于 13:00到达兰州中川机场,后由地接导游开车前往静宁路速8酒店入住。10月16日—19日活动轨迹与喻某某相同。
确诊病例4:王某某,10月15日7:30从昆明出发,乘坐地铁6号线于8:10到达昆明长水机场,10:35乘坐飞机MU2250于13:00到达兰州中川国际机场T2航站楼,出站后由导游安排旅游车前往兰州市区,15:00到达静宁路速8酒店,15:30乘坐出租车前往黄河母亲景点游览,后步行游览水车园、中山铁桥景点,18:00由中山铁桥东侧过街天桥到达南滨河路南侧,在距离过街天桥100米左右牛肉面馆就餐,19:00步行向东至静宁路北口,沿静宁路向南步行于21:00到达静宁路速8酒店入住。
(二)张掖市
确诊病例:10月15日12:12在张掖西站乘坐D2746次列车前往兰州(座位号:6车12B,与兰州市确诊病例张某同车厢),全程佩戴口罩。16:48到达兰州西站,乘坐地铁在西站什字下车后,步行前往格林豪泰酒店入住8705房间。19:00左右与妻女步行至兰州中心五楼金粤汇餐厅就餐(21号座)。21:00左右步行回到酒店。10月16日9:00叫外卖一次,与外卖人员无接触。11:30左右在前台退房,与服务员无接触。12:30左右与妻女步行至兰州中心四楼二生叁餐厅就餐。13:30左右到一楼乐高模型店购买玩具,与2名售货员有接触。随后3人步行至地铁西站什字站,于13:50乘坐地铁前往兰州西站。其妻女于14:20乘坐城际列车前往兰州中川机场。李某某于14:30左右在兰州西站大厅二楼肯德基点餐(手机点餐带走),并在一楼便利店购买耳机,随后前往A3检票口附近候车区候车,全程佩戴口罩。14:59乘坐D2751次列车于19:15到达张掖西站(座位号:5车4F)。19:25左右乘坐出租车(甘G80315,共乘坐5人),20:30左右返回山丹博兴家园小区家中,再无外出。10月17日白天在家无外出。晚上19:00左右与同事李某某到县司法局三楼处理通信网络故障。19:30左右在浙宁商厦门前其母亲处取钥匙。19:40左右与李某某两人到新城区嘿咔KTV娱乐,与1名服务员有接触。23:50左右与李某某乘坐出租车到达家中,再无外出。10月18日8:00左右步行到山丹移动公司上班。9:00左右与同事李某某前往县司法局处理故障,全程佩戴口罩。10:00左右离开县司法局,前往新城区艾黎大道大拇指餐馆就餐。10:30左右步行至清华园B区百芝堂大药房处理故障,与1名工作人员有接触。12:00左右步行至家中。14:30左右与同事李某某一行3人驾车前往李桥乡政府处理故障,与乡政府2名干部有接触。15:50左右离开李桥乡政府,前往陈户柴塘保护站处理故障,未接触其他人员。18:00左右到达柏曼酒店处理故障,与酒店2名工作人员有接触。20:00左右离开酒店,3人前往山丹五彩小吃城刘玉珍炒拨拉就餐,期间无个人防护。21:00左右前往皇庙街佳美网吧上网,接触21人。22:40左右步行回家,再无外出。10月19日8:30左右到达山丹移动公司上班。9:00左右与同事李某某前往金谷子农业公司处理故障,未接触其他人员。10:30左右到县公安局一楼指挥大厅处理故障,未接触其他人员。11:00左右到清泉幼儿园什字路口处理故障,期间在新城区艾黎大道味佳牛肉小饭餐馆购买包子,与店员无近距离接触。12:00左右步行回家,再无外出。14:50左右在新城幼儿园处理故障,未接触其他人员。16:30左右步行到市民大厅处理故障,期间接触5人。16:50左右返回家中,再无外出。18:00左右因身体不适步行前往山丹县人民医院就诊,因行程码为黄码在医院发热门诊15—16病床隔离留观,测体温37.1℃。18:50左右进行核酸采样。10月20日凌晨1时核酸检测结果异常,后复检阳性,在山丹县人民医院确诊隔离治疗。
二、宁夏自治区
(一)吴忠市
确诊病例:为确诊病例许某某的密接,轨迹与许某某相同。
(三)银川市
确诊病例:10月16日12:00-13:41,韦某驾车与妻子到金凤区亲水宴会中心与确诊病例艾某某等人就餐;10月16日13:55,韦某驾车与妻子和艾某某到兴庆区满春家园、天成小区、静安园在中介陪同下看房;10月16日15:56,韦某与艾某某分开,驾车前往天鹅湖小镇其姐姐家;10月16日19:30,驾车回兴庆区太阳都市花园小区家中,到家后再未外出,家中无宾客来访;10月17日8:26,步行至兴庆区吴忠鑫八宝茶牛肉面馆就餐;10月17日9:00-10:30,韦某驾车与妻子到兴庆区新世纪冷链物流市场购物,后开车返回家中;10月17日11:02,韦某与妻子到太阳都市花园小区南门口物业公司交物业费,11:06离开;10月17日11:20,
前往太阳都市花园小区南门停车场凉亭旁边一个下棋摊看
棋;10月17日12:16,到东方盛世花园小区北门西边佳润捷百货超市买烟,随后与妻子步行至东方盛世花园小区朋友家就餐,结束后步行回家,再未外出。10月17日22:00,被负压救护车闭环转入集中隔离点。10月20日20:48,转至自治区第四人民医院(定点医院)集中隔离治疗。
三、内蒙古自治区锡林郭勒市
确诊病例1、2:均为10月20日二连浩特市在核酸筛查检测中发现的核酸检测阳性,经复核呈阳性,经锡林郭勒盟专家组会诊,诊断为新冠肺炎确诊病例。

四、河北省邢台市
无症状感染者1、2:10月18日,11:55乘坐Z161次火车15车厢从北京到邢台;15:13到达邢台火车站,出站后由亲戚接到信都区泉西街道紫晶悦城亲戚家中;18:00乘坐出租车(车牌号:冀EZ0803)到信都区钢铁北路181号桂香斋吃饭;21:10从桂香斋离开,乘坐出租车(车牌号:冀EZ2812)返回信都区泉西街道紫晶悦城亲戚家中;10月19日16:00,送隔离点医学观察。
五、贵州省遵义市
无症状感染者:女,69岁。现居贵州省遵义市红花岗区
南关镇街道马兰坝泰安小区,与10月19日遵义市汇川区外省关联确诊病例随团到重庆黔江区旅游,是其密切接触者。10月16日从家中步行至新店子公交站,乘7路公交车到刘家湾站下车,步行至白杨洞乘旅游大巴车随团参加“黔江两日游”,于当日抵达重庆黔江区,在神龟峡、濯水游客接待中心、蒲花暗河、濯水古镇红军渡、爱丽丝庄园游玩,当晚入住濯水古镇爱悦客栈。10月17日,从濯水古镇前往黔江区城市大峡谷景区游玩,并在鱼摆摆食府午餐后返回遵义,当日21时10分到达昆明路唯一国际,21时30分在中华南路二中公交站下车,换乘8路公交车至新店子站下车步行回家。10月18日15时左右,到泰安小区菜鸟驿站领取快递后回家。10月19日4时将其闭环转运至集中隔离点,10月20日经核酸检测,结果为阳性,经专家组诊断为无症状感染者,现已进行隔离治疗。
为严防疫情输入,巩固我市疫情防控工作成果,做好我市“外防输入、内防扩散”常态化疫情防控工作,有效防止和降低病例输入风险,现提醒广大市民朋友要始终绷紧疫情防控这根弦,低风险不等于零风险,坚决克服麻痹思想、厌战情绪,严格遵守市疫情防控指挥部的各项防疫要求。

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