近日，來(lái)自德國(guó)斯圖加特大學(xué)的一組研究人員開發(fā)了可用于微型攝像機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)的3D打印鏡頭。據(jù)悉，該鏡頭采用“移動(dòng)成像”，通過(guò)提供超銳的中心焦點(diǎn)和比其他相機(jī)更寬的周邊視覺來(lái)模仿自然視覺。

在人類中，中央凹是具有最高光敏感細(xì)胞濃度的眼睛背部的一部分，這就是為什么我們的中心焦點(diǎn)比我們的周邊視覺更尖銳?，F(xiàn)在，由于來(lái)自斯圖加特大學(xué)的研究，這種視覺可以使用專門的相機(jī)與3D打印鏡頭重新創(chuàng)建。

該研究項(xiàng)目最近發(fā)表在“科學(xué)進(jìn)展”雜志上，題為“3D打印鷹眼：用于瓣移成像的復(fù)合微透鏡系統(tǒng)”。該研究演示了如何使用四個(gè)3D打印鏡頭，讓相機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更自然的視覺聚焦。微型攝像機(jī)系統(tǒng)可以用于小型監(jiān)視系統(tǒng)，例如昆蟲大小的無(wú)人機(jī)，以及用于內(nèi)窺鏡和光學(xué)傳感器。

根據(jù)研究人員宣稱，相機(jī)由四個(gè)塑料鏡頭組成，每個(gè)具有不同的焦距，且已經(jīng)3D打印到單個(gè)圖像傳感器上。該項(xiàng)目標(biāo)志著第一次將一個(gè)復(fù)雜的成像系統(tǒng)成功地3D打印到芯片上，形成了一個(gè)多孔徑的相機(jī)。

在使用時(shí)，相機(jī)的獨(dú)立鏡頭每個(gè)注冊(cè)具有不同焦點(diǎn)的圖像，其中較長(zhǎng)焦距在窄視場(chǎng)中捕獲高分辨率，較短焦距在較寬視場(chǎng)上捕獲較低分辨率。當(dāng)使用拼接軟件覆蓋圖像時(shí)，結(jié)果是“浮動(dòng)圖像”，其中最高聚焦程度在圖像的中心。

整個(gè)系統(tǒng)小于300微米平方，這是在沒有3D打印技術(shù)的情況下不可能實(shí)現(xiàn)的尺寸。正如研究人員之一Harald Giessen所說(shuō)：“沒有任何其他方式可以制造這種質(zhì)量的成像系統(tǒng)?！?/span>

3D打印的透鏡系統(tǒng)不僅產(chǎn)生更接近有機(jī)視場(chǎng)的圖像，而且與常規(guī)圖像相比，還可以減少所需的功率和處理時(shí)間。這是因?yàn)橹挥胁东@的圖像的中心將需要密集處理。

目前，技術(shù)有一定的局限性。例如，目前只能使用一種類型的塑料材料來(lái)附加地制造透鏡。多材料透鏡可以提供更好的平衡色差，這將減少視覺失真的機(jī)會(huì)。照相機(jī)系統(tǒng)的其它改進(jìn)包括抗反射涂層，以及較短的制造時(shí)間。據(jù)悉，該項(xiàng)目的最終目標(biāo)是開發(fā)鷹眼3D打印相機(jī)鏡頭。

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