中央大學高效色彩路由器 突破彩色影像感測技術瓶頸

左起爲色彩路由器的概念圖、色彩路由器結構的電子顯微鏡影像，以及色彩路由器的像素級顯微高光譜影像，可顯示入射白光在沒有彩色濾光片的情況下，展現色彩依像素排列的功能。圖／中大提供

國立中央大學光電科學與工程學系教授王智明團隊，在國科會支持下，成功開發高效率的色彩路由器，爲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，並獲選爲該期刊附錄封面。

中大表示，彩色影像感測器是成像技術的核心元件，隨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則大幅下降，且在微米尺度下，繞射效應變得更顯著，導致傳統晶圓級折射式微透鏡的光學匯聚效能逐漸衰減。

爲解決該技術瓶頸，中大表示，能夠精準分流鄰近畫素色彩的色彩路由器技術已經應運而生，但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大。

王智明與其衍生新創公司科穎達（MetaRosseta）則成功突破技術限制，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，不僅降低製造成本，也有望大幅提升次微米級畫素的感測效能，爲未來高解析度影像感測器提供全新解決方案。

中大指出，該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晰度、更低功耗的新世代。