《自校準的曲面仿生複眼製造技術研究》是依託中國科學技術大學，由吳青林擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：自校準的曲面仿生複眼製造技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：吳青林
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
人工仿生複眼系統在國防科技和國民經濟的諸多領域有著廣泛的套用前景，而人工複眼結構的設計和製作是實現仿生複眼系統的前提和基礎。針對當前人工複眼多為平面結構且分步製作、拼接組裝的現狀，本項目擬將電場操控液滴面形技術、紫外光固化成形技術結合起來，直接在球冠面上製作啁啾透鏡陣列，同時對液滴透鏡面形和聚焦狀態進行實時檢測，在製作複眼透鏡陣列的同時，完成透鏡－光通道－探測器的自校準，從根本上解決校準誤差問題，研製出自校準的曲面人工複眼，為仿生複眼系統研製和套用奠定基礎。
結題摘要
課題目標是結合電場調控液滴透鏡技術及紫外光固化技術設計及製作得到具有大視場、結構簡單、對運動目標敏感等特點的自校準的曲面複眼透鏡。 根據項目研究內容及計畫，圍繞液滴透鏡的製備、複眼系統的製作及其標定兩個研究目標從以下三個方面開展了工作，執行情況如下： (1) 開展了液滴透鏡的製作及套用研究 改造了已有的LD準直透鏡製作平台作為光纖準直透鏡的製作平台，增加了測量發散角的光機元件，可在光纖端面直接製作透鏡，減小了空氣界面造成的能量損失，初步得到了可見光波段單模光纖的準直透鏡，發散角為2.5度。根據複眼系統的特點首先提出使用具有長焦深特性的錐透鏡來克服探測平面與光軸不垂直的問題，可套用於複眼系統中。根據液滴透鏡的特點製作了具有固有像散的橢球透鏡，可套用於LD準直、斜入射成像系統中。數值模擬了液滴表面的電場強度及電場力分布、橢球透鏡的表面面形。 （2）複眼系統的樣機及測試系統搭建 設計了複眼系統的光學結構，改造了已有的微透鏡陣列製作平台來安裝複眼系統各通道的透鏡，可實現線上檢測。搭建了複眼系統的樣機，自行開發了大面陣CCD的數據採集電子系統。搭建了測量複眼系統特性的平台，軸向移動使用大行程導軌實現，徑向使用大面積液晶電視顯示實現。開發了與電子系統通信及數據處理的上位機軟體。 （3）複眼系統的標定及定位研究 類似廣角鏡頭和魚眼鏡頭，視場較大時，複眼系統對物空間及像空間的映射關係呈非線性。基於搭建的複眼樣機及測量系統，開展了複眼系統的標定及定位的研究，比較了不同定位方法的優劣。
