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受昆蟲復(fù)眼啟發(fā)，韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院科學(xué)家研制出一款超薄廣角仿生相機(jī)。該設(shè)備在鏡頭純平（零凸起）的前提下，實(shí)現(xiàn)了140度的超寬視角，有望為醫(yī)療內(nèi)窺鏡、微型機(jī)器人及可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域帶來革新。相關(guān)成果發(fā)表于新一期《自然·通訊》雜志。
傳統(tǒng)高性能廣角相機(jī)多依賴多組透鏡堆疊，機(jī)身厚重、鏡頭外凸難以避免。為破解這一“厚度與視野”的矛盾，團(tuán)隊(duì)將目光投向自然界中的寄生昆蟲——佩氏捻翅蟲。尋常昆蟲復(fù)眼視野遼闊，卻常以犧牲分辨率為代價(jià)；傳統(tǒng)單鏡頭畫質(zhì)銳利，視場(chǎng)卻先天受限。而佩氏捻翅蟲其眾多微小眼面各自截取場(chǎng)景的局部碎片，再經(jīng)視覺神經(jīng)系統(tǒng)無縫拼接，最終合成完整清晰的全景圖像。
借鑒這一“分域采集、全局融合”的自然智慧，團(tuán)隊(duì)重構(gòu)了光學(xué)架構(gòu)。相機(jī)內(nèi)置數(shù)枚特制橢圓形微透鏡，同步捕捉不同角度的光線，最終經(jīng)算法校正，合成為一幅無光學(xué)像差的清晰圖像。通過精準(zhǔn)調(diào)控微透鏡曲率與光線入射點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)有效抑制了傳統(tǒng)廣角鏡頭邊緣常見的模糊與畸變，實(shí)現(xiàn)了從畫面中心到外圍的均勻銳度，即便在極近距離下也能穩(wěn)定成像。
該機(jī)厚度僅0.94毫米，薄如蟬翼。這一設(shè)計(jì)一舉打破了傳統(tǒng)復(fù)眼相機(jī)畫質(zhì)模糊的桎梏，也突破了單鏡頭系統(tǒng)視場(chǎng)狹窄的瓶頸，在輕薄中兼顧了廣角與高清。
團(tuán)隊(duì)已完成向光學(xué)成像企業(yè)MicroPix公司的技術(shù)轉(zhuǎn)讓，預(yù)計(jì)明年實(shí)現(xiàn)全面商業(yè)化。未來，該相機(jī)有望深度賦能空間受限的精密場(chǎng)景，如讓醫(yī)療內(nèi)窺鏡深入幽微體腔而無損畫質(zhì)，助微型機(jī)器人在狹小管道中靈活穿梭，亦可為可穿戴健康監(jiān)測(cè)設(shè)備提供高清視界。
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