中央大學高效色彩路由器 突破彩色影像感測技術

國立中央大學光電科學與工程學系王智明教授所帶領的研究團隊,開發出高效率的色彩路由器,為次世代高解析度影像感測器帶來創新突破。該研究成果已發表於國際頂尖期刊ACS Photonics,並獲選為該期刊附錄封面。

彩色影像感測器是成像技術的核心元件,隨著市場對高解析度影像的需求不斷提升,單一畫素尺寸已從1.6微米縮小至0.8微米,並正邁向次世代0.56微米技術。然而,當畫素尺寸進一步微縮,透過彩色濾光片進入單一畫素的能量通量大幅下降。此外,在次微米尺度下,繞射效應變得更加顯著,導致傳統晶圓級折射式微透鏡的光學匯聚效能逐漸衰減。

為解決這一技術瓶頸,能夠精準分流鄰近畫素色彩的「色彩路由器」技術應運而生。然而,現有的色彩路由器大多仰賴65奈米以下的先進製程,成本高昂且製造難度極大。研究團隊及其衍生新創公司科穎達(MetaRosseta),成功突破技術限制,運用成熟的0.18微米半導體微影製程技術,結合自行開發的電磁波模擬以及人工智慧優化技術,開發出光學效率優於 120% 的高效色彩路由器。該技術不僅降低製造成本,並有望大幅提升次微米級畫素的感測效能,為未來高解析度影像感測器提供全新解決方案。

這項技術可廣泛應用於日常生活中常見的智慧型手機、高階相機、自駕車的影像感測器,甚至是醫療診斷設備與AR/VR裝置。透過高效色彩路由器的導入,即使在極小畫素下,依然能取得色彩真實、細節豐富的影像,有助於提升照片品質、增強機器視覺判讀準確度,並推動影像感測科技邁向更高解析、更低功耗的新世代。【記者  鄭昱庭整理報導】