科學家研發出3D列印鏡頭以用於微型攝像機監視系統

OFweek3D列印網訊 近日，來自德國斯圖加特大學的一組研究人員開發了可用於微型攝像機監視系統的3D列印鏡頭。據悉，該鏡頭採用「移動成像」，通過提供超銳的中心焦點和比其他相機更寬的周邊視覺來模仿自然視覺。

在人類中，中央凹是具有最高光敏感細胞濃度的眼睛背部的一部分，這就是為什麼我們的中心焦點比我們的周邊視覺更尖銳。現在，由於來自斯圖加特大學的研究，這種視覺可以使用專門的相機與3D列印鏡頭重新創建。

該研究項目最近發表在「科學進展」雜誌上，題為「3D列印鷹眼：用於瓣移成像的複合微透鏡系統」。該研究演示了如何使用四個3D列印鏡頭，讓相機可以實現更自然的視覺聚焦。微型攝像機系統可以用於小型監視系統，例如昆蟲大小的無人機，以及用於內窺鏡和光學感測器。

根據研究人員宣稱，相機由四個塑料鏡頭組成，每個具有不同的焦距，且已經3D列印到單個圖像感測器上。該項目標誌著第一次將一個複雜的成像系統成功地3D列印到晶元上，形成了一個多孔徑的相機。

在使用時，相機的獨立鏡頭每個註冊具有不同焦點的圖像，其中較長焦距在窄視場中捕獲高解析度，較短焦距在較寬視場上捕獲較低解析度。當使用拼接軟體覆蓋圖像時，結果是「浮動圖像」，其中最高聚焦程度在圖像的中心。

整個系統小於300微米平方，這是在沒有3D列印技術的情況下不可能實現的尺寸。正如研究人員之一Harald Giessen所說：「沒有任何其他方式可以製造這種質量的成像系統。」

3D列印的透鏡系統不僅產生更接近有機視場的圖像，而且與常規圖像相比，還可以減少所需的功率和處理時間。這是因為只有捕獲的圖像的中心將需要密集處理。

目前，技術有一定的局限性。例如，目前只能使用一種類型的塑料材料來附加地製造透鏡。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會。照相機系統的其它改進包括抗反射塗層，以及較短的製造時間。據悉，該項目的最終目標是開發鷹眼3D列印相機鏡頭。