研究背景：

人工復(fù)眼是由通光孔徑及浮雕深度為微米級的透鏡組成的陣列，它不僅具有傳統(tǒng)透鏡的聚焦、成像等基本功能，而且具有單元尺寸小、集成度高的特點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、成像傳感器、醫(yī)療診斷和光電探測等領(lǐng)域。然而，常規(guī)的人工復(fù)眼陣列只能形成多焦點(diǎn)或者唯一焦平面，導(dǎo)致景深受限。

內(nèi)容介紹：

為實現(xiàn)“多景深，低成本”的泛用性目標(biāo)，大連理工大學(xué)褚金奎教授、張然副教授團(tuán)隊根據(jù)遠(yuǎn)古生物三葉蟲眼睛的靈感設(shè)計了一種曲面型微透鏡陣列結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)人工復(fù)眼（圖1）。團(tuán)隊采用超精密加工技術(shù)和熱壓印技術(shù)制造了雙焦點(diǎn)平面的人工復(fù)眼。通過自主搭建的光學(xué)性能測試平臺，實現(xiàn)了人工復(fù)眼的兩階成像、寬視場角、雙焦點(diǎn)平面。并深入研究了熱壓印技術(shù)實施過程中溫度和壓力對人工復(fù)眼的影響、成像過程中圖像變形的機(jī)理、焦點(diǎn)光強(qiáng)分布的半最大寬度（FWHM）與焦點(diǎn)位置的對應(yīng)關(guān)系。

圖1.雙焦點(diǎn)平面的人工復(fù)眼

這一研究成果以題為“Fabrication of Artificial Compound Eyes with Biplanar Focal Planes on a Curved Surface”發(fā)表在最新一期的《ACS Applied Materials & Interfaces》上，文章第一作者是大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院博士研究生郭慶。 

結(jié)構(gòu)設(shè)計與理論模型策略 

圖2.雙焦點(diǎn)平面人工復(fù)眼的結(jié)構(gòu)設(shè)計策略 

圖3.雙焦點(diǎn)平面人工復(fù)眼的理論模型策略