苍蝇的眼睛

人的眼睛是球形的，苍蝇的眼睛却是半球形的。蝇眼不能像人眼那样转动，苍蝇看东西，要靠脖子和身子灵活转动，才能把眼睛朝向物体。苍蝇的眼睛没有眼窝，没有眼皮也没有眼球，眼睛外层的角膜是直接与头部的表面连在一起的。

从外面看上去，蝇眼表面（角膜）是光滑平整的，如果把它放在显微镜下，人们就会发现蝇眼是由许多个小六角形的结构拼成的。每个小六角形都是一只小眼睛，科学家把它们叫做小眼。在一只蝇眼里，有3000多只小眼，一双蝇眼就有6000多只小眼。这样由许多小眼构成的眼睛，叫做复眼。

蝇眼中的每只小眼都自成体系，都有由角膜和晶维组成的成像系统，由对光敏感的视觉细胞构成的视网膜，还有通向脑的视神经。因此，每只小眼都单独看东西。科学家曾做过实验：把蝇眼的角膜剥离下来作照相镜头，放在显微镜下照相，一下子就可以照出几百个相同的像。用这种照相机可以进行邮票印刷的制版工作。

世界上，长有复眼的动物可多了，差不多有1/4的动物是用复眼看东西的。像常见的蜻蜓、蜜蜂、萤火虫、金龟子、蚊子、蛾子等昆虫，以及虾、蟹等甲壳动物都长着复眼。

科学家对蝇眼发生兴趣，还由于蝇眼有许多令人惊异的功能。

如果人的头部不动，眼睛能看到的范围不会超过180度，身体背后有东西看不到。可是，苍蝇的眼睛能看到350度，差不多可以看一圈，只差脑后勺边很窄的一小条看不见。

人眼只能看到可见光，而蝇眼却能看到人眼看不见的紫外光。要看快速运动的物体，人眼就更比不上蝇眼了。一般说来，人眼要用0.05秒才能看清楚物体的轮廓，而蝇眼只要0.01秒就行了。

眼睛所看到的，是通过光传导的信息。不过眼睛并没有把它所看到的全部信息都上报给大脑，而是经过挑选把少量最重要的信息传给大脑。蝇眼这种接收及处理信息的能力，比人们制造出来的任何自动控制机都要高明。

蝇眼还是一个天然测速仪，能随时测出自己的飞行速度，因此能够在快速飞行中追踪目标。

根据这种原理，目前人们研制出了一种测量飞机相对于地面的速度的电子仪器，叫做“飞机地速指示器”，已在飞机上试用

人类利用苍蝇复眼发明了蝇眼照相机、“蝇眼”航空相机。

1、蝇眼照相机

机身和一般数码相机差不多，但内部结构大有不同。通常，相机用主镜头捕捉光线，然后聚焦在镜头后面的胶片或感光器上。所有光线的总和在照片上形成小点以显示图像。

这部特制相机置于主镜头及感光器之间，并且有一个装满90000个微镜头的显微镜阵列。每个小透镜阵列接收来自主透镜颈的光，然后将其传输到感光器，在感光器中分离出聚焦光并转换光数据，并以数字方式记录。

2、“蝇眼”航空相机

美国人根据苍蝇复眼的原理发明了“蝇眼”航空照相机，一次可以拍摄1000多张高分辨率照片。天文学也有一种光学仪器叫做“苍蝇眼”，它可以探测无月之夜阵雨的光线。根据苍蝇复眼的结构特点，设计了该仪器的多镜光学系统。

扩展资料：

蝇眼还是一个天然测速仪，能随时测出自己的飞行速度，从而在快速飞行中跟踪目标。根据这一原理，研制了一种称为“飞机地面速度指示器”的电子仪器，用于测量飞机相对于地面的速度，并已在飞机上使用。

这种仪器的结构简单，就是在机身上安装两个相互成一定角度的光电接收器（或机头和机尾各一个光电接收器），依次接收地面同一点的光信号。根据两个接收机接收到的信号之间的时差，测量当时的飞行高度，然后通过计算机计算，在仪表上显示飞机相对于地面的飞行速度。

参考资料来源：百度百科-光场相机

参考资料来源：百度百科-“蝇眼”航空相机

“蝇眼”航空相机46、苍蝇和照相机：苍蝇的一只复眼是由4000多只小眼组成的，这些小眼睛组成一个蜂窝一样的形状堆积在苍蝇的头两边。复眼对苍蝇的生活来说可重要了，苍蝇身上的许多部分都是与复眼直接相连，复眼看到目标之后，苍蝇就立刻出动，干起新的坏事。可别小看苍蝇的复眼，它们观察物体比我们人类还要仔细和全面。每秒钟闪烁60次的日光灯，你也许根本无法察觉，可是苍蝇却能够不费吹灰之力地看出来。人类对苍蝇眼睛的研究至今，收藏非常丰富。人类对苍蝇眼睛的研究至今，收获非常丰富。美国人根据苍蝇复眼的原理发明了“蝇眼”航空照相机，这种照相机一次能拍摄1000多张高清晰照片。天文学也有一种叫做“蝇眼”的光学仪器，这是一种在无月光的夜晚也能够探测到空气簇射光线的仪器。这种仪器的多镜面光学系统正是根据苍蝇复眼的结构设计的。

人的眼睛是球形的，苍蝇的眼睛却是半球形的。蝇眼不能像人眼那样转动，苍蝇看东西，要靠脖子和身子转动，才能把眼睛朝向物体。苍蝇的眼睛没有眼窝，没有眼皮也没有眼球，眼睛外层的角膜是直接与头部的表面连在一起的。

从外面看上去，蝇眼表面（角膜）是光滑平整的，如果把它放在显微镜下，人们就会发现，蝇眼是由许多个小六角形的结构拼成的。每个小六角形都是一只小眼睛，科学家把它们叫做小眼。在一只蝇眼里，有3000多只小眼，一双蝇眼就有6000多只小眼。这样由许多小眼构成的眼睛，叫做复眼。

蝇眼中的每只小眼都自成体系，都有由角膜和晶维组成的成像系统，有由对光敏感的视觉细胞构成的视网膜，还有通向脑的视神经。因此，每只小眼都单独看东西。科学家曾做过实验：把蝇眼的角膜剥离下来作照相镜头，放在显微镜下照相，一下子就可以照出几百个相同的像。

世界上长有复眼的动物可多了，差不多有1／4的动物是用复眼看东西的，像常见的蜻蜓、蜜蜂、萤火虫、金龟子、蚊子、蛾子等昆虫，虾、蟹等甲壳动物都长着复眼。

科学家对蝇眼发生兴趣，在于蝇眼有许多令人惊异的功能。

如果人的头部不动，眼睛能看到的范围不会超过180度，身体背后的东西看不到。可是，苍蝇的眼睛能看到350度，差不多可以看一圈，只差后脑勺边很窄的一小条看不见。

人眼只能看到可见光，而蝇眼却能看到人眼看不见的紫外光。要看快速运动的物体，人眼就更比不上蝇眼了。一般说来，人眼要用0．05秒才能看清楚物体的轮廓，而蝇眼只要0．01秒就行了。

蝇眼还是一个天然测速仪，能随时测出自己的飞行速度，因此能够在快速飞行中追踪目标。根据这种原理，目前人们研制出了测量飞机相对于地面速度的电子仪器，叫做“飞机地速指示器”，并已在飞机上试用。这种仪器的构造，简单说来就是：在机身上安装两个互成一定角度的光电接收器（或在机头、机尾各装一个光电接收器），依次接收地面上同一点的光信号。根据两个接收器收到信号的时间差，并测量当时的飞行高度，再经过电子计算机计算，即可在仪表上指示出飞机相对于地面的飞行速度了。

现在研究人员还模仿苍蝇复眼光学系统的结构与功能，用许多块具有特定性质的小透镜，将它们有规则地粘合起来，制成了“复眼透镜”，用它作镜头可以制成“复眼照相机”，一次就能照出千百张相同的像来。用这种照相机可以进行邮票印刷的制版工作。 添加评论(0)

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.xlhwcn | 2009-03-27 10:43:11

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日本研究出复眼照相机 可从图像中剥离出三维信息

2007-05-25 10:09:49　来源: 网易科技报道　网友评论 3 条 进入论坛

这项名为TOMBO（复合光学细微观测模块）的技术实际上是由九块很小的透镜组成的透镜组和模仿昆虫辨别对象的空间、形状和颜色等特征的过程来分析图像的软件组成。

一种全新的超薄型照相机可以从图像中剥离出三维信息并辨别出特定对象。

大阪大学的研究人员们已经开发出一款超薄型照相机，那款照相机可以测定一幅图像中不同对象之间的距离然后辨认出各个对象的颜色和其他结构特征。实际上，由Jun Tanida领导的这个研究组已经开发出一套综合性硬件和软件系统，利用这套系统可以辨别出图像中的不同对象，重组三维图像。

Tanida说，他深入研究了生物学成像系统尤其是某些昆虫的复眼，并因此得到启发确定了设计的蓝图。这项名为TOMBO（复合光学细微观测模块）的技术实际上是由九块很小的透镜组成的透镜组和模仿昆虫辨别对象的空间、形状和颜色等特征的过程来分析图像的软件组成。 研究人员们将TOMBO技术的硬件集合在一个衬衫纽扣那么大的小盒子里。在如今的移动设备变得越来越小和越来越薄的时代，这样一款复眼照相机可以给手机增加强大的拍照和图像辨别功能。

麻省理工学院的电机工程学教授Frédo Durand说，这款照相机背后的基本原理并不是什么新事物。多年以来，研究人员们一直在不断测试在照相机中采用复眼透镜来提高成像的分辨率。 Durand教授说，大阪大学的研究人员们与这片研究领域的其他人不同，他们将重点集中在开发尽可能小巧的设备以便它可以应用于各种对尺寸有严格要求的特殊应用领域。Durand说，比如一款象TOMBO照相机这样的轻薄型图像辨认系统可以安装在飞机机翼上用来监控目的地。

这项技术背后的基本思想是利用多个透镜来从不同的角度捕获某个图像的信息，就象我们的双眼从不同的两点来观察对象以确定对象的空间位置一样。人眼观察事物的相对角度与对象跟人眼之间的距离有关。 另外，对象的颜色和形状也会因双眼观察它的角度和距离以及光源的位置而存在细小的差异。实际上，我们的大脑会比较双眼输入的信息以确定对象与眼睛之间的距离、它的颜色和形状以及其他一些特征。

Tanida说，图像识别算法中就应用了相同的原理。软件可以将九个透镜获得的影像分开，清楚阴影，对图像变形进行补偿修复，然后重新将像素映射到一个二维图像上。 Tanida解释说，重新映射过程中的累计误差可以被用来确定对象的距离、颜色和形状，这样就可以在全三维模式下重建图像，还可以用于图像识别。

杜克大学电机工程学教授Dave Brady说，他认为Tanida的系统非常有用。虽然其中的某些技术比如光学配置和分析对象的某些算法等并非什么全新的技术，但是Tanida的研究组将它们整合在一个小巧的盒子里，可以广泛应用于手机扫描仪到汽车导航系统等各种应用领域。 Brady说：“这项创新更倾向于光学设计和集成方面的创新。”

Tanida承认，TOMBO照相机的图像质量现在只有110万像素，还需要进一步改进，改进的主要方法是改变图像处理算法和增加透镜数量。而且他还说，考虑到这款照相机将因为哪些领域而优化也非常重要。 比如，停车场的监控照相机也许只需要较低的分辨率就行了，在这种情况下，照相机就只能配备较少的透镜。然而，军事用途可能会对照相机的分辨率提出较高要求，这样照相机配备的透镜数量就相应更多一些。

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