基于六边形紧密拼接结构的仿生复眼系统设计

摘要：

基于仿生复眼的视觉优势,分析了仿生复眼的研究进展,对复眼的成像原理及部分昆虫复眼的结构进行了研究.根据生物复眼的结构形态,设计了六边形紧密拼接形式的曲面微透镜阵列及转像系统.同时,为了防止相邻子眼间的成像光束串扰,设计了单个光阑长度为1.5 mm的光阑阵列,实现了各子眼的单通道成像.根据光瞳衔接原则,对微透镜阵列和转换系统进行组合并优化.整个复眼的口径为8.66 mm,视场角为121°,每个子眼的口径为500 μm,子眼视场角为6°,在90 1p/mm处,复眼系统的MTF值均大于0.3,其RMS半径均小于艾里斑半径,系统成像质量达到设计要求.为满足3D增材制造工艺需求,设计了复眼系统的机械结构.公差分析结果表明,3D增材制造工艺可以满足系统的像质要求.

关键词：多孔径光学系统、仿生复眼、六边形子眼、微透镜阵列、光阑阵列

所属期刊栏目：50

分类号：O439(光学)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB1105400

在线出版日期：2021-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：207-215