隨著現(xiàn)今微光機電系統(tǒng)技術的迅猛發(fā)展，人們對光學成像系統(tǒng)的要求越來越高，如導航系統(tǒng)、微型廣角監(jiān)視設備、內(nèi)視鏡等領域，希望整個系統(tǒng)的體積小、重量輕、視場大以及靈敏度高。新型的仿生復眼成像系統(tǒng)，利用光電元件代替昆蟲復眼中的對應結構，將對系統(tǒng)的探測感知能力帶來革命性提高，從而為導航系統(tǒng)、微型廣角監(jiān)視設備、內(nèi)視鏡等裝置提供全新的技術手段。 

　　仿生復眼成像系統(tǒng)的核心器件之一為小型化、集成化的仿生復眼光學元件。通過在基底上陣列化、密集排布微透鏡單元，仿造生物復眼，可形成對大視場空間、不同方位內(nèi)目標進行光學信息捕獲的仿生復眼光學元件。 

　　傳統(tǒng)的復眼光學元件的微透鏡的焦距唯一，限制了光學成像過程中圖像信息的獲取，只能對單一景深處的目標物清晰成像，卻嚴重丟失不同景深范圍內(nèi)目標物的信息，不利于對未知不同距離處目標物進行探測。中國科學院光電技術研究所四室微光學組在傳統(tǒng)的仿生復眼結構基礎上，設計子眼透鏡為多焦點的結構，那么位于不同距離處的目標物可以被具有不同焦距的子眼透鏡所捕獲，形成多景深成像功能。該元件通過與后續(xù)的探測結構以及電路裝置等互聯(lián)之后，可以進一步成型光、機、電一體化的復眼成像系統(tǒng)，為大視場成像、高精度定位提供新的技術手段。該技術中不涉及昂貴的加工設備以及苛刻的實驗條件，是一種低成本、普適性強的技術。該項目的研究有望提升我國在復眼仿生領域的制備技術水平，為其進一步應用打下基礎。 

　　圖1 多焦點仿生復眼（MBCE）設計原理（a）子眼透鏡陣列化排布方式；

　　（b）成像原理示意圖，目標物字母“F”，可被MBCE成像到不同的像平面；

　　（c）子眼結構放大示意圖，此結構具有兩個不同的焦距. 

　　圖2 制備實驗流程（a）石英襯底的選擇；（b）旋膠；（c）移動掩模曝光；（d）顯影；（e）刻蝕. 　　  

　　圖3 制備結果（a）灰度掩模板；（b）制備實物圖；（c）白光干涉儀測量三維面形分布；（d）臺階儀測量剖面面形分布.