科学家们利用三叶虫物种的复眼结构来制造元透镜。结合纳米光子学方法和人工智能算法，研究人员开发了一种景深范围从 3 厘米到 1.7 公里的相机。
　　Dalmanitina socialis 眼睛的结构
　　三叶虫是 250-5.43 亿年前栖息在海洋中的灭绝的海洋节肢动物。这些无脊椎动物有复杂的复眼，由数千个独立的细胞组成，每个细胞都有自己的角膜、取代晶状体的方解石矿物晶状体和感光细胞。这样的眼睛为三叶虫提供了广阔的视野。记录保持者是 Dalmanitina socialis ，双焦刻面的所有者，每个刻面都包含两个以不同角度折射光线的镜片。这使得三叶虫可以同时看到近距离游动的猎物和远处接近的捕食者。
　　受 Dalmanitina socialis  eye 结构的启发，美国国家标准与技术研究院的研究人员创造了一款带有双焦镜头和创纪录景深的微型相机。该设备在《自然通讯》杂志上进行了描述，可以清楚地显示 3 厘米到 1.7 公里以外的物体。
　　为了制造相机，科学家们制作了一组微小的超透镜、超薄平板玻璃薄膜，其表面形成了纳米级的柱子。柱子的形状和方向以这样的方式聚焦光，即元透镜同时显示近处和远处的物体。纳米柱在不同方向上偏转具有左右圆偏振的光。一些光束在纳米柱上通过较长的折射路径，另一些则通过较短的折射路径。光线落入的焦点取决于此。
　　然而，距离相机平均距离的物体仍然失焦。为了纠正这一缺陷，科学家们使用了一种神经网络，可以提高位于元透镜近焦和远焦之间的物体的清晰度和色彩再现。这使得在相机捕获的整个一公里以上范围内获得清晰的图像成为可能。
　　这种具有巨大景深的相机结合了光子纳米技术、摄影和人工智能算法，将创建高度详细的图像。例如，它们可以捕捉城市景观或高度分布的生物群落，并且对于需要清晰拍摄近处和远处物体照片的其他应用也很有用。

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