美國一個包括中國科學家在內的研究團隊,成功研發出一款直徑1.5厘米、模擬昆蟲復眼的半球體數碼相機,實現了接近180度的超廣角拍攝和景深極大化,打破傳統相機限制。
研究人員表示,“昆蟲眼”鏡頭有望應用于監視儀器、無人偵察機或醫學內窺鏡,甚至可把兩只“昆蟲眼”合并成可360度拍攝的球體相機。
研究團隊1日在科學期刊《自然》發表報告,作者之一、西北大學教授黃永剛稱,由無數“小眼”(ommatidium)組成的復眼有非常大的視角和景深,對郁動物體的感應也十分靈敏。
為模仿復眼結構,團隊將多對微型透鏡和光電感應器布置在彈性基膜兩側,每對構成一個小眼,研究人員再像“吹氣球”般令基膜變形成半球狀曲面。
美國科羅拉多大學博爾德分校助理教授肖建亮指出,傳統電子零件多屬僵硬且呈扁平狀,如何制成半球狀鏡頭一直是難題。浙江大學副教授呂朝鋒指,昆蟲眼鏡頭令透鏡和感光組件保持高度對應,確保相機不會發生軸外像差。
180“小眼”如火蟻 暫僅黑白影像
領導研究的伊利諾伊州大學教授羅杰斯指,相關概念早于6年前浮現,雖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,鏡頭只有180只小眼,與火蟻復眼相若,最終目標是擁有近2萬只小眼的蜻蜓。
該相機仍處于發展的階段,希望其有一天能夠被應用到現實中(比如監視或胃鏡檢查)。在今日的《自然》雜志上,發表有一篇與該研究相關的論文。
此外,德國比勒菲爾德大學(Bielefeld University)卓越認知交互技術中心(Cognitive Interaction Technology Center of Excellence)的科學家們,已經打造出了一個280°的人造蜜蜂眼睛——盡管它只利用了一個單一的透鏡。
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