蟲眼鏡頭實現全景視野

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昆蟲的眼睛幾乎可以同時看到各個方向。如此廣闊的視野對人工鏡頭的製造者和使用者都具有巨大的吸引力。但目前的方案依賴於所謂的魚眼鏡頭,這是一種由多個鏡頭組成的陣列,必須經過精確配置才能產生影像。現在,研究人員已經制造出一種人工眼睛,它可以模仿昆蟲的複眼——從鏡頭到光通道,再到感受器。

加州大學伯克利分校的生物工程師盧克·李和他的同事們首先構建了一個模具,該模具由數千個微透鏡形狀組成——寬度不超過三微米——呈蜂窩狀排列。他們在模具上塗上環氧樹脂,這種樹脂在暴露於紫外光下會硬化。樹脂形成了一個表面,上面有超過 8,700 個凸起的丘狀物——微透鏡——呈寬闊的圓形。每個透鏡允許稍微不同的光線穿透,將其聚焦到樹脂內部。

由於樹脂對紫外光敏感,隨著時間的推移,它會形成微小的通道,這些通道完全按照微透鏡自身的排列方式配置。這使得影像既寬廣,又實現了微透鏡、通道和感受器的完美對齊,就像昆蟲複眼的小眼(獨立單元)一樣。“誰知道呢?也許昆蟲的眼睛也是這樣形成的,”李推測道。“首先,有鏡頭,然後,隨著光線不斷進入,它們形成自己的光路並與視覺系統連線。”


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根據今天《科學》雜誌上介紹該方法的論文,該過程不需要高溫或精確蝕刻,並且模具可以重複使用。李說,在幾年內,這種全視鏡頭可能會出現在照相手機、醫療裝置的末端、全方位監控系統或微型隱藏攝像頭中。全景生活或許最終可以透過蒼蠅的眼睛一窺究竟。

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