昆虫的眼睛几乎可以同时看到各个方向。如此广阔的视野对人工镜头的制造者和使用者都具有巨大的吸引力。但目前的方案依赖于所谓的鱼眼镜头,这是一种由多个镜头组成的阵列,必须经过精确配置才能产生图像。现在,研究人员已经制造出一种人工眼睛,它可以模仿昆虫的复眼——从镜头到光通道,再到感受器。
加州大学伯克利分校的生物工程师卢克·李和他的同事们首先构建了一个模具,该模具由数千个微透镜形状组成——宽度不超过三微米——呈蜂窝状排列。他们在模具上涂上环氧树脂,这种树脂在暴露于紫外光下会硬化。树脂形成了一个表面,上面有超过 8,700 个凸起的丘状物——微透镜——呈宽阔的圆形。每个透镜允许稍微不同的光线穿透,将其聚焦到树脂内部。
由于树脂对紫外光敏感,随着时间的推移,它会形成微小的通道,这些通道完全按照微透镜自身的排列方式配置。这使得图像既宽广,又实现了微透镜、通道和感受器的完美对齐,就像昆虫复眼的小眼(独立单元)一样。“谁知道呢?也许昆虫的眼睛也是这样形成的,”李推测道。“首先,有镜头,然后,随着光线不断进入,它们形成自己的光路并与视觉系统连接。”
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根据今天《科学》杂志上介绍该方法的论文,该过程不需要高温或精确蚀刻,并且模具可以重复使用。李说,在几年内,这种全视镜头可能会出现在照相手机、医疗设备的末端、全方位监控系统或微型隐藏摄像头中。全景生活或许最终可以通过苍蝇的眼睛一窥究竟。