La biónica desarrolló las características oculares compuestas de los insectos.

Los ojos son órganos visuales. Los organismos observan el mundo exterior a través de sus ojos, que es la forma principal para que la mayoría de los organismos obtengan información del mundo exterior. Según las características de las imágenes, los ojos se pueden dividir en dos categorías: ojos únicos que poseen los humanos y ojos compuestos que poseen la mayoría de los insectos. Las investigaciones han descubierto que los ojos compuestos de insectos tienen propiedades ópticas únicas: tamaño pequeño, peso ligero, gran campo de visión, alta sensibilidad y propiedades de polarización. Esto hace que funcione mejor que los sistemas monoculares existentes en muchos aspectos. Debido a su amplia gama de aplicaciones potenciales, cada vez más investigadores han comenzado a prestar atención a la investigación de ojos compuestos biónicos. Por un lado, se están explorando nuevos métodos para preparar ojos compuestos biónicos en términos de nuevas tecnologías, nuevas estructuras y nuevos materiales, y por otro lado, basándose en las propiedades de imagen de los ojos compuestos biónicos, se están explorando aplicaciones derivadas nuevas y relacionadas; estudió. Para resolver el problema actual de falta de coincidencia entre ojos compuestos biónicos en forma de arco y detectores planos, este artículo propone una estructura de ojo compuesto biónico multienfoque y diseña un proceso de preparación de ojo compuesto biónico correspondiente basado en esta estructura. El principal trabajo de investigación se basa en los siguientes aspectos:

(1) Realizó una investigación en profundidad sobre ojos compuestos biológicos, analizó la composición estructural y las características funcionales de los ojos compuestos y elaboró ​​los principios de imagen de los ojos compuestos. ojos. Luego, a partir de la investigación sobre ojos biológicos compuestos, se extrajeron los dispositivos ópticos correspondientes a cada estructura y se establecieron los prototipos ópticos correspondientes. Según el modelo de imagen del ojo compuesto, se calculan los parámetros correspondientes para obtener el modelo matemático del ojo compuesto. Sobre la base del modelo matemático, se estableció un modelo de simulación óptica en el software de diseño óptico y se realizaron una serie de simulaciones para estudiar las características de la imagen y optimizar la estructura. Finalmente, el software óptico se utiliza para analizar las principales aberraciones de la estructura del ojo compuesto biónico y los métodos de compensación correspondientes, mejorar aún más el diseño estructural, establecer un modelo de ojo compuesto biónico multifocal y resolver el problema de falta de coincidencia entre la matriz curva y el detector plano. .

(2) Basado en la estructura del ojo compuesto biónico, se propone un proceso de preparación de una matriz de microlentes. Su tecnología principal se basa en el proceso de fotolitografía suave y la tecnología de moldeo por presión negativa. En el proceso de litografía blanda, se preparan conjuntos de microlentes multifocales mediante modulación de máscara y el sustrato del conjunto se controla con precisión mediante un molde de inyección de diseño propio. Esta estructura puede bloquear eficazmente las interferencias de luz parásita y las diafonías entre vecinos. El proceso es simple, el ciclo es corto y el costo es bajo, lo que favorece la producción en masa y promueve la aplicación práctica de ojos compuestos biónicos.