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模仿苍蝇眼睛制作的超小型照相机可以拍什么呢?

韩国科学技术院郑基勋教授研究组

开发模仿苍蝇眼睛的2毫米相机

图为KAIST研究组模仿昆虫Xenos peckii复眼结构制造出的超薄数码相机。图片来源:KAIST

模仿具有独特眼睛的昆虫Xenos peckii,开发出了2毫米超薄数码相机。

韩国科学技术院(KAIST)生物及脑工程专业教授郑基勋(音)教授研究组11月20日表示:“我们根据Xenos peckii的复眼结构制作出了超薄数码相机。它拥有比现在的图像系统更薄、相对更宽的广角和更高的分辨率。”研究论文刊登在国际学术期刊《光:科学和应用》的最新一期上。研究组期待可以把相机技术运用在监视和侦察装备、医疗用影像设备和手机等多种小型图像系统上。

图为通过Xenos peckii的视觉器官获得的影像(左)和用超薄数码相机拍摄的影像。图片来源:KAIST

虽然最近超薄数码相机的需求正在增加,但是现有的相机模块为了减少光学偏差,采用了根据光轴来组成多个镜片的方式,因此体积很大。但如果缩小体积后用于小型机,分辨能力和灵敏度就会下降。

图为Xenos peckii。图片来源:BBC

研究组为了解决这个问题,观察了寄生在马蜂群中的苍蝇Xenos peckii的视觉结构。昆虫的复眼结构是由数百、数千个被称为“小眼(ommatidia)”的非常小的光学结构组成。大部分昆虫的复眼都是通过无数的小眼获得一个影像,但Xenos peckii却能从每个小眼上获得一个影像。另外,能够在小眼之间吸收光的独特构造可以防止影像之间的相互影响。研究组模仿Xenos peckii的复眼结构,用数十个微型光驱和微型镜头组成了超薄数码相机。一对微棱镜和微透镜构成一个频道,每个频道之间都有吸收光的聚合体,防止频道之间的影响。各个频道都观测画面不同的部分,各频道观测到的影像通过影像处理恢复成一个影像,以确保宽阔的广角和高分辨率。研究组通过这种方式可以制作出比2毫米还小的照相机。

李根永 高级记者

韩語原文: http://www.hani.co.kr/arti/science/technology/871007.html

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