人工復(fù)眼的成像功能受到廣泛關(guān)注。研究者們首先驗證了各級人工復(fù)眼的兩階成像功能。實驗驗證了各級人工復(fù)眼實現(xiàn)了一階成像和二階成像（圖5b）。由各級人工復(fù)眼圖像的X/Y比值定量衡量圖像變形，得到圖像變形對入射角的依賴性（圖5e）。此外，人工復(fù)眼圖像的不對稱失真是由光源與人工復(fù)眼坐標(biāo)位置造成（圖5d）。為驗證人工復(fù)眼的視場角，研究者們搭建了一套測試系統(tǒng)。捕獲了不同入射角時人工復(fù)眼的圖像（圖6b），在MATLAB軟件里獲得三維光強(qiáng)度曲線量化了成像過程（圖6c）。 

雙焦點平面聚焦

 

圖7.人工復(fù)眼的雙焦點平面聚焦

為驗證人工復(fù)眼的雙焦點平面，研究者們固定捕獲1階焦點圖像和2階焦點圖像時CCD與微透鏡陣列間的距離，只有與激光入射角一致的透鏡才會出現(xiàn)最亮、最均勻的光斑（圖7b）。此外，1階焦點和2階焦點光強(qiáng)分布的半最大寬度（FWHM）表明人工復(fù)眼實現(xiàn)了雙焦點平面（圖7c和圖7d）。

總結(jié)

研究者們在人工復(fù)眼設(shè)計中融合仿生遠(yuǎn)古三葉蟲復(fù)眼概念，基于幾何光學(xué)的光線追跡方法優(yōu)化人工復(fù)眼結(jié)構(gòu)，通過超精密加工技術(shù)實現(xiàn)低表面粗糙度的人工復(fù)眼模具，采用熱壓印技術(shù)實現(xiàn)雙焦點平面人工復(fù)眼的制造。通過自主搭建的測試平臺實現(xiàn)了人工復(fù)眼的兩階成像、兩階聚焦、高視場角。

文章信息：

期刊： ACS Applied Materials & Interfaces

題目： Fabrication of Artificial Compound Eyes with Biplanar Focal Planes on a Curved Surface

作者：Qing Guo, Jinkui Chu, Hao Yu, Ran Zhang

DOI：10.1002/adfm.202420892

原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c20089