國際團隊研製出仿生複眼照相機

節肢動物的複眼一直是科學家感興趣的研究對象。中國研究人員參與的一個國際科研團隊1日在英國《自然》雜誌上報告說，他們開發出模擬複眼特性的人造同位複眼照相機，這種相機可實現視角和景深極大化，且不會產生軸外像差。

論文作者之一、美國西北大學教授黃永剛告訴新華社記者，複眼有非常大的視角和景深，對運動物體的感應也十分靈敏。他們受此啟發研製出的人造同位複眼照相機由一組彈性微型透鏡陣列和一組可變形的矽基光電感應陣列組成，分別布置在彈性薄膜基底的兩側，其中每個微型透鏡和光感元件構成一個「小眼」。

黃永剛說，這兩個陣列都在平面上製造並組裝起來，然後經由彈性變形轉換成近乎完整的半球形狀（160度），上面集成了180個小眼，與火蟻和樹皮甲蟲複眼中的小眼數相近。這一特性使新相機實現了視角和景深的極大化。

據介紹，可拉伸電子器件對於人造同位複眼的研製起到了關鍵作用。因為傳統的脆性電子器件不能承受變形，無法像昆蟲的複眼那樣把光電感應陣列分布在一個半球形的表面上。

參與研究的浙江大學副教授呂朝鋒介紹說，這一相機名稱中的所謂「同位」，指彈性薄膜基底在液壓調控下變形成任意曲率的球面時，微型透鏡和光感元件都能保持高度對應性，從而確保複眼照相機不會發生軸外像差，即由於折射球面存在球面像差和像面彎曲，衍生出實際像與理想像的偏差。

呂朝鋒指出，人造同位複眼照相機在微型廣角無限景深監視設備、內視鏡等監視技術領域具有廣泛應用前景，其柔性結構設計也可為其他仿生照相機技術提供新的設計思路。