OEA丨可调谐同轴叠层透镜复眼实现协同双焦成像

　　吉林大学张永来传授团队次要研究标的目的为激光仿生制制 ， 聚焦于仿生材料取器件 、 仿生表界面 、仿生光机电系统等前沿范畴 。 团队迄今已正在SCI期刊颁发论文200余篇 ， H-index为66。论文被诺贝尔得从援用11篇次 ，研究获得国度天然科学二等 ，代表性仿生复眼相机入选“ 2022年中国光学十猛进展 ” ，获NatureHighlight专题报道 ， 被美国光学学会（OSA） 、美国机械工程师协会（ASME） 、 国度科技部官网等报道30余次。

　　虫豸的复眼是颠末亿万年进化构成的高效视觉系统， 它们由成千上万个慎密陈列的小眼构成 ，分布正在半球形概况 ，可以或许实现大视场、高时间分辩率和动态的能力 ，为人工微光学系统的研发供给了绝佳的仿感。复眼的焦点劣势正在于“ 多点协同成像 ” ：每一个小眼都是一个的感光单位， 它们并行处置视觉消息， 既能捕获广漠范畴内的场景 ，又能快速响应动态变化的方针 ，这是保守单孔径成像设备难以企及的能力。现有仿生复眼手艺持久面对多沉瓶颈 ：视场范畴受限 ，难以实现大范畴场景捕获； 焦距固定 ，无法同时清晰成像分歧距离的方针； 布局复杂、体积复杂 ，难以适配微型化取柔性化的使用需求。这些窘境恰好凸显了人工复眼取天然虫豸复眼的差距以秋赤蜻为例 ，其复眼呈现显著的区域分化特征 ：背部小眼尺寸较大 、对短波（360 nm） ，腹部小眼尺寸较小、这种精妙的布局-功能耦合远非简单仿照所能实现。现无方案多采用平均小眼设想， 既未能复刻天然复眼的区域分化劣势 ，又遍及存正在视场不成调谐、核心单一等局限 ，难以顺应复杂下的多标准成像需求。 因而 ，冲破平均构型、研发兼具可调视场取多焦成像能力的新型仿生复眼 ，成为该范畴亟待霸占的环节标的目的。

　　测试成果表白，该可调谐复眼可以或许实现不变的双焦成像，两个焦距可别离清晰捕获方针消息；同时，其视场角可正在必然范畴内持续调理，以满脚多样化场景下的成像需求。此外，该系统还能成功完成大视场多方针成像取活动方针轨迹监测等使命。

　　正在制备工艺方面 ，连系飞秒激光曲写、湿法刻蚀取软光刻手艺。起首操纵飞秒激光对石英玻璃进行改性处置 ，再通过湿法刻蚀制备出高精度的凹面LoL阵列模板； 随后 ，采用软光刻手艺将该模板复刻为柔性的PDMS LoL透镜阵列 ，了阵列布局的平均性取不变性。此后， 团队将柔性透镜阵列取微流控芯片精准集成 ，实现了对复眼曲率取视场的动态调控。该调控过程精准可控 ，并具有优良的反复性。