Natural vision systems such as compound eyes provide intriguing design inspiration for miniaturized imaging systems. The compound eyes have further features such as wide field of view, low aberration, large depth-of-field (DOF) and high motion sensitivity. Despite its great advantages, improving the resolution of cameras inspired by the vision system of insect is still challenging. This study presents an ultrathin arrayed camera inspired by Xenos peckii, a strepsiptera species, for high resolution imaging and its various applications. High resolution imaging is demonstrated through the ultrathin camera with micro-optical elements (MOE) consisting of inverted microlens arrays (iMLAs) and multilayered aperture arrays (MAAs), and this camera also demonstrates multi-view plane, near-infrared, and dental imaging. The proposed biologically inspired ultrathin arrayed camera offers new and practical directions for in the field of biomedical, mobile and surveillance.
곤충의 겹눈과 같은 자연의 시각 구조는 소형 이미징 시스템 개발에 흥미로운 디자인 영감을 제공한다. 겹눈은 넓은 시야, 낮은 수차, 큰 피사계 심도 및 높은 모션 감도와 같은 추가적인 특징을 가지고 있다. 이러한 큰 장점에도 불구하고, 곤충의 눈을 모방한 카메라의 해상도를 향상시키는데 여전히 한계가 있다. 본 연구는 고해상도 이미징 및 다양한 응용을 위해 부채벌레목 종인 제노스페키에서 영감을 얻은 초박형 배열 카메라 연구를 수행하였다. 역방향 마이크로렌즈 어레이 및 다층 조리개로 구성된 마이크로 광학 요소를 갖춘 초박형 카메라를 통해 고해상도 이미징을 수행하였으며, 이 카메라를 이용하여 다중 평면, 근적외선 및 치아 이미징을 진행하였다. 제안된 곤충 눈 모방 초박형 어레이 카메라는 바이오 광학, 모바일 및 감시 응용 분야에서 새로운 대안을 제공할 것으로 기대된다.
