其實(shí)相機(jī),攝像頭或者說(shuō)光學(xué)成像設(shè)備,都可以看成是電子眼鏡或者說(shuō)光學(xué)眼鏡,和眼鏡的成像原理一樣。
但是到現(xiàn)在為止,我們所還無(wú)法造出來(lái)超過(guò)我們?nèi)搜鄢上袼刭|(zhì)的成像設(shè)備。
其實(shí)我們?nèi)搜鄣某上袼刭|(zhì)在自然界很一般,就好像我們形容一個(gè)人的眼睛好,說(shuō)他有一雙鷹的眼睛一樣。
在自然界中,鷹的眼睛也的確非常厲害。它能夠在高空幾公里以外就可以看見(jiàn)在陸地上的動(dòng)物,然后俯沖加速去抓捕動(dòng)物。
烏賊是動(dòng)物界眼睛進(jìn)化程度最高的動(dòng)物,它們的瞳孔呈古怪的W形,無(wú)法識(shí)別顏色,但卻能看到光的偏振。因此,即使是在昏暗的光線下,也能看到鮮明對(duì)比。
雖然人類(lèi)能夠通過(guò)改變眼睛晶狀體的形狀來(lái)達(dá)到更好的聚焦,但是烏賊卻能改變整個(gè)眼睛的形狀。
另外,這種動(dòng)物的內(nèi)部傳感器使其可以同時(shí)觀測(cè)到位于它們身前和身后的東西。
尤其是其中最有名的大王烏賊,依靠著自身一雙碩大的眼睛,能夠在幾千米的深海生活,并且還能夠和鯨鯊搏斗。
蝴蝶(蜻蜓)和很多昆蟲(chóng)一樣也長(zhǎng)著一對(duì)復(fù)眼,這種眼睛由數(shù)百個(gè)微小的六邊形晶狀體組成,因此它們能同時(shí)看到各個(gè)方向。
并且蝴蝶還能看到人眼所見(jiàn)不到的紫外光,正是這紫外光為它們提供了方位感,指引它們找到擁有各種美味花蜜的花朵。
變色龍的眼睛沒(méi)有上、下眼瞼,但卻擁有一個(gè)錐形結(jié)構(gòu),大小正好容得下它們的瞳孔。每個(gè)錐形結(jié)構(gòu)可以獨(dú)自旋轉(zhuǎn),因此變色龍實(shí)際上可以同時(shí)看方向完全不同的兩個(gè)獨(dú)立物體。
這種視覺(jué)優(yōu)勢(shì)使它們特別擅長(zhǎng)捕捉高速飛行的昆蟲(chóng)。實(shí)際上青蛙也有這方面的功能,它們對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的物體有非常敏銳的觀察能力。
貓頭鷹的眼睛也非常厲害,它們擁有出色的深度感知能力,尤其是在光線暗淡的環(huán)境下。因此能夠在黑夜里在林間高速飛行,不但能夠躲避各種障礙物,更能夠發(fā)現(xiàn)地上的一些獵物。
從這上面來(lái)說(shuō),它這雙眼睛可是一點(diǎn)都不比蝙蝠的超聲波差。
我們?nèi)祟?lèi)一直是大自然的好學(xué)生,在不斷學(xué)習(xí)大自然所蘊(yùn)藏的豐富知識(shí)。也是通過(guò)模仿這些各種各樣動(dòng)物眼睛的特異功能,我們也仿生研發(fā)出來(lái)了各種各樣的光學(xué)成像設(shè)備。
比如長(zhǎng)焦鏡頭嗎,能夠看到很遠(yuǎn)距離的舞臺(tái)。一些先進(jìn)的軍事光學(xué)偵查衛(wèi)星,能夠在好幾百公里的太空上看清楚地面上汽車(chē)的車(chē)牌。
比如高速攝像機(jī),我們能夠通過(guò)它看情高速飛行的子彈和炮彈,甚至科學(xué)家們還研發(fā)出來(lái)了能夠看清光運(yùn)動(dòng)軌跡的超高速攝像機(jī)。
米國(guó)加州大學(xué)的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種可以在一秒鐘之內(nèi)拍攝六百一十萬(wàn)張照片的超高速攝影機(jī),快門(mén)速度高達(dá)440萬(wàn)億分之一秒??茖W(xué)家們?cè)噲D利用這樣一臺(tái)超高速攝像機(jī)來(lái)解決眾多科研難題。
再比如夜視儀,紅外相機(jī)等等,夜視儀能夠在漆黑的夜里看清楚目標(biāo),現(xiàn)在的全彩夜視儀甚至能夠顯示出顏色。紅外熱成像呢,則能夠看清楚各種舞臺(tái)所發(fā)出的溫度,并廣泛運(yùn)用在各種領(lǐng)域。