美国一个包括中国科学家在内的研究团队,成功研发出一款直径1.5厘米、模拟昆虫复眼的半球体数码相机,实现了接近180度的超广角拍摄和景深极大化,打破传统相机限制。
研究人员表示,“昆虫眼”镜头有望应用于监视仪器、无人侦察机或医学内窥镜,甚至可把两只“昆虫眼”合并成可360度拍摄的球体相机。
研究团队1日在科学期刊《自然》发表报告,作者之一、西北大学教授黄永刚称,由无数“小眼”(ommatidium)组成的复眼有非常大的视角和景深,对郁动物体的感应也十分灵敏。
为模仿复眼结构,团队将多对微型透镜和光电感应器布置在弹性基膜两侧,每对构成一个小眼,研究人员再像“吹气球”般令基膜变形成半球状曲面。
美国科罗拉多大学博尔德分校助理教授肖建亮指出,传统电子零件多属僵硬且呈扁平状,如何制成半球状镜头一直是难题。浙江大学副教授吕朝锋指,昆虫眼镜头令透镜和感光组件保持高度对应,确保相机不会发生轴外像差。
180“小眼”如火蚁 暂仅黑白影像
领导研究的伊利诺伊州大学教授罗杰斯指,相关概念早于6年前浮现,虽然目前只能接收黑白影像,但相信加以改良可制造彩色影像。他表示,镜头只有180只小眼,与火蚁复眼相若,最终目标是拥有近2万只小眼的蜻蜓。
该相机仍处于发展的阶段,希望其有一天能够被应用到现实中(比如监视或胃镜检查)。在今日的《自然》杂志上,发表有一篇与该研究相关的论文。
此外,德国比勒菲尔德大学(Bielefeld University)卓越认知交互技术中心(Cognitive Interaction Technology Center of Excellence)的科学家们,已经打造出了一个280°的人造蜜蜂眼睛——尽管它只利用了一个单一的透镜。
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