掌上长沙客户端10小时前
长沙晚报全媒体记者 徐运源
“看着这凸起的镜头难受，感觉都能当锤子用了”“放桌上都放不平，打游戏还挡手”……在社交平台上，关于手机镜头凸起的话题和引发的吐槽不少。当前，手机追求轻薄与摄影性能的平衡，导致镜头模组体积增大，不得不凸出于机身。
好消息来了！近日，记者在探访岳麓山工业创新中心时了解到，由该中心先进制造研究部科研团队研发的平面光学透镜有望解决手机机身轻薄与镜头凸起的矛盾，拍照也将更加清晰。不仅如此，这一创新性成果对无人机和航天航空等领域都有着变革性意义。
摄像镜头将更短更轻
在岳麓山工业创新中心实验室，科研人员正在小心翼翼地检测一块薄薄的镜片。它虽然只有1毫米厚，但表面却藏着上亿个微小结构，每个结构都有着不同的尺寸和作用。这块凝聚平面光学先进设计制造团队心血的平面光学透镜，正悄然掀起一场光学领域的轻量化革命。
平面光学先进设计制造团队由三名国家级人才领衔，主要面向高端光电系统轻量化、智能化的需求，开展平面光学设计基础研究和亚波长结构的泛半导体制造攻关工作。通俗地讲，就是用半导体工艺把透镜从曲面做成平面，多片变成单片或少片。
作为团队核心成员，贾红辉对科研“宝贝”的个性特点，如数家珍，“变成平面后也就有很多优势，可实现光电系统的轻量化、紧凑化及多功能化，比如摄像镜头可以做得更轻更短，成本更低。大家共同的梦想‘手机镜头不再凸起’也就能实现，而且在摄影的同时，可以获取光谱信息和偏振信息，这意味着拍照会更加清晰。”
基于平面透镜的光学镜头轻量化、低成本，对其他诸多领域也有着颠覆性意义。比如应用在无人机上，镜头变轻后，续航时间会更长；应用在卫星上，载荷重量减轻，就能搭载更多探测设备；应用在工业相机上，安装更灵活，还能适应更复杂的环境。
研发出3大类10余款平面透镜
看似简单的“瘦身”背后，是一支平均年龄30多岁的团队，耗费近十年的科研攻关。贾红辉直言，作为由二维平面内纳米结构单元排列组成的一种革命性光学元件，平面光学透镜的研发“难上加难”。
设计阶段，上亿个微小结构的参数优化如同解一道超复杂谜题，国内外没有任何借鉴的，团队依托国家超级计算长沙中心的算力，突破了平面光学智能优化设计算法，才找到最优方案。
即使将上亿个不同的结构设计出来后，如何高精度低成本地制造，尤其需要大面积的时候，工业界一直没有成熟的解决方案。团队独创光刻工艺技术，实现口径高达10厘米平面透镜的批量化制造。
技术突破正在转化为产业动能。“形成了3大类10余款平面透镜，和行业头部民营企业例如舜宇、宇瞳等开展了深度合作，给航空航天等工业部门完成送样，正在加快研发迭代验证。”贾红辉自豪地说。
在服务本地产业上，团队也做了精心布局。孵化注册了一家企业，吸引1000万元的意向投资，一条产业新赛道正在湖南铺开。同时在支撑国家级专精特新企业韶光芯材的技术开发，以及服务传统光学企业麓邦及长步道的产品研发及升级转型等方面，不遗余力。
组建8个研究部开展前沿基础研究
平面光学透镜的突破，只是岳麓山工业创新中心谋划布局未来产业的冰山一角。根据基础研究研发周期更长的特点，中心组建先进制造研究部、量子技术研究部、前沿材料研究部等8个专业研究部，引导专家开展产业前沿基础研究。
岳麓山工业创新中心副主任余金清亮出了一份成绩单：在前沿基础研究领域获批国家级项目253项，总经费3.2亿元，取得了量子非局域弱测量显微技术、超声发光分子成像技术等195项原创性成果。
作为省四大实验室之一，岳麓山工业创新中心由湖南省人民政府和中国工程院共建，是湖南工业领域唯一的省级实验室，承担了湖南产业科技创新的重要使命。在余金清看来，省级实验室一定要发挥“有组织的科研”作用，解决产业的共性技术和湖南企业的具体需求。
仅去年，中心就服务企业超1900家，梳理技术需求2400余条，签订产学研合作近200项，撬动企业研发投入超2亿元。当娄底企业初源新材苦寻新型环氧树脂技术三月无果，中心通过创新网络精准对接上海大学归国教授，最终促成800余万元的技术合作。
在中心规划上，潇湘、麓山、衡山、洞庭4个节点实验室与八大专业研究部联动，正编织一张覆盖工业全链条的创新之网。“未来将继续围绕产品设计研发、智能制造、高端制造装备试验及检验检测、标准与品牌建设等环节，搭建公共创新服务平台，组建联合攻关团队，重点解决产业发展及公共创新服务中面临的关键共性技术问题。”余金清展望。
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