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微小镜头媲美鹰眼

2017-02-21 09:50:26 机械工程 镜头 鹰眼 移动成像

 

 

你有没有想过有一双鹰眼是什么体验?外科医生和间谍们可能很快就能知道。近日,研究人员表示研发出一种新摄像机镜头,工作方式与鹰眼和人眼一样,尽管它们不比一颗盐粒大。

来自德国斯图加特大学的一组研究人员开发了可用于微型摄像机监视系统的3D打印镜头。据悉,该镜头采用“移动成像”,通过提供超锐的中心焦点和比其他相机更宽的周边视觉来模仿自然视觉。相关论文发表于《科学进展》

该相机由4个镜头组成,每个具有不同的焦距,这标志着第一次将一个复杂的成像系统成功地3D打印到芯片上,形成了一个多孔径的相机。在使用时,相机的独立镜头的较长焦距在窄视场中捕获高分辨率,较短焦距在较宽视场上捕获较低分辨率。当使用拼接软件覆盖图像时,结果是“浮动图像”,其中最高聚焦程度在图像的中心。

这些微型透镜模拟了视网膜中央凹视觉。中央凹是具有最高光敏感细胞浓度的眼睛背部的部分,这就是中心焦点比周边视觉更尖锐的原因。这有助于捕食者以低分辨率环顾四周,然后以高分辨率对准一个目标物体。

研究人员表示,3D打印的透镜系统产生的图像与常规图像相比,可以减少所需的功率和处理时间。但该技术有一定的局限性。例如,目前其分辨率较低,而且体积过大无法用于一些外科手术中。而且,打印一个透镜需要数小时。

不过,一旦这些限制被克服,新透镜就能被植入人体血液,或许还能做成无人机监督犯人。

 

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