受蜻蜓复眼的启发：新型微透镜阵列处理技术

工业4.0要求复杂功能的简单化解决方案。光学传感器，如针孔相机，可以提供焦深和合理的分辨率，但它们的强度较低，无法实现可靠和快速的成像。这需要较长的曝光时间，这牺牲了快速成像能力，限制了它们在自动驾驶汽车中的实际应用。

发表在《光：先进制造》杂志上的一篇新论文中，吉林大学Qi-Dai Chen教授领导的科研团队开发了一种制造3D微透镜阵列(MLAs)的新技术。研究团队的灵感来自蜻蜓的复眼。蜻蜓的复眼由成千上万个微小的透镜组成，使昆虫能够看到更广阔的视野。

a. 蜻蜓的复眼。b. 昆虫复眼的显微图像。c. 蜻蜓复眼的剖面图。d. 3D人工复眼制作示意图。

MLAs是微观尺度上的小功能特征，易于集成。它们作为实用光学器件，在并行微制造、集成光流体微芯片、仿生学、光束整形、3D成像和3D显示中得到了广泛应用。

微透许多方法已被提出用于高效MLA制造，但大多数方法效率低下，无法制造复眼所需的3D表面。此外，MLA大多由软材料制成，可以通过机械变形从2D图案转换为3D配置。

飞秒激光增强局部湿蚀刻(fs-LEWE)是一种有前途的大规模制造微凹透镜阵列(MCLAs)的技术。该技术具有几个优点，包括高通量、简化步骤，以及在平面和非平面表面上制造MCLA的能力。然而，与fs-LEWE相关的挑战仍然存在。

一个挑战是制造效率有限，因为该过程通常以脉冲方式进行。另一个挑战是该过程对曲面基板可能是复杂和苛刻的，因为表面拓扑必须仔细编程，并需要高精度的3D运动阶段。

 a. GAN示意图。b. 使用GAN预测的图像，c. 原始图像。