韩国科学家开发一种具有昆虫眼睛结构的超薄相机

韩国科学技术院（KAIST）的科学家宣布开发出一种超薄相机，该相机使用虫眼结构进行高分辨率成像。该相机采用独特的视觉结构，可模拟昆虫的眼睛，与任何商用相机相比，其镜片轮廓更薄，视角更广。研究人员认为，这些功能将使该摄像机可以应用于需要各种小型摄像机的领域，例如移动，监视，医疗设备和侦察设备。

为了解决厚镜头的问题，该团队创建了一种模仿Xenos Pecky昆虫结构的镜头，并将其与图像传感器结合使用，从而开发了超薄相机。在昆虫中，色素细胞会遮挡镜片之间的光线，并在每个镜片中形成图像。科学家设计的透镜结构可防止透镜之间的光学串扰，从而帮助其获得高对比度和高分辨率的图像。

研究人员通过使用光刻工艺来阻止透镜之间的光串扰，从而创造出了这种遮光结构，并使其变得非常薄。为了减小透镜的厚度，它的方向被反向排列，以模拟图像传感器的方向。完成后，最终产品的厚度为0.74毫米。大约是10韩元硬币厚度的一半。

这种传感器拍摄多张图像并将其合成为单个高分辨率图像。据研究人员称，这种镜片具有商业可行性。最终的商业化选择包括智能手机摄像头，监视设备以及潜在的医疗设备用途。该小组没有指出他们离镜头的商业化还有多远。

图1.受昆虫启发的超薄阵列相机和图像重建方法的示意图

图2.MOE（即MAA和iMLA）以及超薄相机的微细加工步骤和捕获的图像

相关链接：https://www.nature.com/articles/s41377-020-0261-8