仿昆虫复眼原理的相机结构概念图及制造的超薄相机照片
一项突破性技术问世，从根本上解决了智能设备日趋轻薄化过程中长期存在的相机镜头凸起与厚度问题。韩国科学技术院(KAIST)研究团队开发出一款超薄相机，在完全没有镜头凸起的情况下，实现了140度的广角视野。该技术有望应用于医用内窥镜、可穿戴设备及微型机器人等多个领域。该研究成果发表于《自然·通讯》期刊。
由生物脑工程系郑基勋教授和计算学院金珉赫教授共同领导的联合研究团队，开发出了一款仿生广角相机。该相机受昆虫视觉启发，在极致纤薄的同时拥有宽广的视野。
团队成功在不到1毫米(约为一枚硬币的厚度)的超薄结构中，实现了对角线140度的视场角——这一角度超越了人类的周边视觉。
高性能广角相机通常需要多片镜片堆叠，导致厚度不可避免增加。为克服这一局限，研究团队将目光投向了寄生昆虫——捻翅虫(Xenos peckii)的视觉结构。
普通昆虫复眼虽视野宽广，但分辨率较低;而单镜头相机分辨率高，视野却有限。捻翅虫则拥有独特的视觉系统：其多个小眼分别捕捉场景的部分区域，再由大脑将这些信息整合成一幅完整的高分辨率图像。
研究团队将该“分区域捕捉再整合”的原理引入相机架构，同时实现了轻薄与高画质，既克服了传统复眼相机分辨率低的问题，也突破了单镜头系统视野狭窄的限制。
通过微透镜阵列捕获的部分图像重建单个场景
团队采用椭球形微透镜阵列，各透镜同时捕捉不同方向的光线，并将其融合为一张无光学像差的清晰图像。
值得注意的是，通过精确调控透镜形状和光线入射点，团队有效避免了画面边缘的模糊。最终，相机从中心到边缘均能保持均匀的清晰度，即使在极近距离下也能稳定成像。
这款超薄相机厚度仅0.94毫米，有望为空间受限的领域带来革新。它可显著提升医用内窥镜(需精确观察狭窄区域)、微型机器人及可穿戴健康监测设备等的图像采集效率。
该技术将设计范式从“为提升性能而增大设备尺寸”转变为“在超小尺寸中实现高性能成像”。
此外，研究团队已完成技术转让，由光学成像公司MicroPix负责推进，目标明年实现全面商业化。
近距离拍摄真实主体的结果：微流控通道(20毫米距离)、口腔模型(30毫米)和人脸(50毫米)。
Ki-Hun Jeong教授解释道：“传统广角相机存在权衡困境——缩小尺寸会降低分辨率，提升分辨率则必须增大设备。通过借鉴自然界的视觉原理，我们在超紧凑结构中同时实现了广视角与稳定画质。这是一种即使在极端空间受限环境下也能使用的新型图像采集方法。”
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