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“复眼技术”摄像头:让智能手机未来变得更薄!

2017-01-17 09:48:58 慧眼网

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复眼,是一种由不定数量的小眼面组成的视觉器官,主要在昆虫及甲壳类等节肢动物的身上出现。小眼面,一般呈六角形,是组成复眼表面的若干小型单位,是一个细小的独立感光组织,能够分辨光暗及颜色。

昆虫眼视觉所看到的影像,其实是由众多单眼所提供的讯息集合而成。然而,单眼并无法有效成像,只能侦测光源的有无。所以,真实的复眼视觉的效果,其实是比较接近透过毛玻璃看到的马赛克画面,是很差很模糊的。

复眼技术,作为一项仿生学技术,目前已经应用于运动目标的监控等多个领域,其中包括自动目标识别(ATR)技术,例如美国的反卫星武器研究,法国的机器人视觉系统研究中都利用过此项技术。

技术

弗劳恩霍夫研究院研发的这项技术,和昆虫的复眼功能相似,由许多个相同的小镜头构成。它们位置上相互贴近,组织形式类似于马赛克。单个小镜头平面,只能感知周围环境图像的一小部分。然后,通过昆虫的大脑,将许多独立的小平面图像汇聚到一起,形成一幅完整的画面。新开发的“小眼视觉”摄像头,通过微型镜头和光圈阵列,模仿昆虫复眼的功能。

他们在CES 2017上展示了这项技术。

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量产

这种摄像头能够进行低成本的大规模量产,只需要使用目前半导体行业中已经应用的工艺。众所周知,计算机芯片是在晶圆(大而薄的半导体片)基础上进行大规模制造的。晶圆通过切割后,才会变成多个芯片。然而,这数千个“单眼视觉”摄像头,可以在弗劳恩霍夫应用光学与精密工程研究所,进行“并行制造”。

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应用

Andreas Brückner,是位于耶拿的弗劳恩霍夫应用光学与精密工程研究所的项目经理。他和位于埃尔兰根的弗劳恩霍夫集成电路研究所的科学家,一起开发这项技术。他的评价如下:

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这项技术还可以用于汽车摄像头帮助泊车,另外还有工业机器人摄像头,防止人类和机器人发生碰撞。所以,这项技术的应用的工业领域应该包括汽车、印刷、医疗等等。

智能手机

智能手机,是目前非常流行的电子产品,智能手机的功能和性能正在不断飞越,其中一个重点就是越来越薄。但是,智能手机制造商,为了制造超薄智能手机,会面临着这样的挑战:摄像头的厚度,无法达到智能手机整体超薄设计的要求。大多数智能手机的摄像头位置,会有一个突出的部分。智能手机制造商们称之为“摄像头肿块”,十分影响手机的美观。

其原因是智能手机的摄像头,需要经过注塑成型工艺。这道工艺是在一定温度下,将高温液体塑料倒入模具,经冷却固化后,得到成型品。然后,再由生产线上的机器人,将成型的摄像头装配到智能手机中,所以自然厚度会增加不少。

然而,使用复眼技术的摄像头虽然厚度只有5毫米,但是可以令人满意地显示出周围环境的图像。所以这种技术集成到智能手机中,有望使得智能手机整体变得更薄,更美观。

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(本文转自IntelligentThings)

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