智能手机摄像头的核心成像逻辑自1974年以来鲜有重大变革。传统拜耳滤光片在为图像着色时，会吸收并浪费约60%的光线。如今，这一局面可能迎来转折。
据媒体报道，超表面光学技术厂商Metalenz已收购以色列初创公司PxE Holographic Imaging。PxE开发了一种名为HoloCoder的新型光学层，其微观结构直接置于图像传感器之上，通过衍射而非吸收的方式弯曲光波。
集光能力提升2.5倍，兼获3D深度信息
由于HoloCoder将光波重新导向像素点而非阻挡，据称可使传感器集光能力提升多达2.5倍。这一飞跃有望显著改善智能手机的弱光摄影和动态范围表现，解决高光过曝或阴影噪点过多等问题。
此外，HoloCoder能在同一时间捕获3D深度信息。目前主流手机依赖辅助摄像头、专用深度传感器或AI推测来实现人像模式等景深效果。HoloCoder将光感测与深度感测合并为一层，有望简化手机背部元件，节省空间并降低算力需求。
从超表面到“单传感器”愿景
Metalenz于2021年上市，开创了超表面（metasurfaces）的商业化应用，旨在通过纳米结构平面透镜减少镜头元件数量。截至目前，该公司已向消费类设备交付超过3亿片超表面光学元件。
Metalenz首席执行官Rob Devlin表示，PxE的技术理念与其不谋而合，即通过在传感器上排列微观结构，解锁传统系统丢弃的光学数据。“一旦光线被吸收导致信息丢失，再强大的软件算法也无法找回。”Devlin指出，苹果、三星等巨头每年投入数亿美元优化软件，但硬件层面的光损失是根本瓶颈。
除了可见光成像，Metalenz还在利用超表面技术捕获偏振数据。公司正与高通合作开发Android平台的面部生物识别系统Polar ID，旨在媲美苹果Face ID，预计将于2027年底推向市场。
量产时间表与行业争议
尽管HoloCoder属于衍射光学器件而非真正的超表面，但Devlin透露，Metalenz已在实验室中用自身技术复现了该原理。他认为，凭借现有的供应链和机器学习算法，HoloCoder能无缝融入其平台，并“彻底颠覆”可见光传感市场。
Devlin预计，HoloCoder最早可能在2027年底或2028年初应用于消费电子产品。短期内，两种技术将作为独立产品面向不同市场；长远来看，二者可能融合为一个能同时获取偏振、无滤镜色彩及深度信息的“单传感器”系统。
然而，业界对此持谨慎态度。华盛顿大学研究员Arka Majumdar指出，虽然摒弃滤光片能改善手机弱光拍摄，但三星、Eyeo等也在研究类似的“色彩路由器”方案。他怀疑该技术能否革命性地改变自动驾驶领域，因为车辆拥有充足空间安装立体摄像头或激光雷达，其瓶颈在于实时决策的计算能力，而非图像清晰度。“获得更好的数据，情况反而可能更糟。”Majumdar表示。