现已开发出能捕获高质量大尺度弹性图像的显微镜。显微镜由许多独立的部件组成，该部件作为模拟昆虫多面体眼睛结构的菲涅尔带片使用。这是该技术第一次成功应用于高清超广角图像。

最新研发的显微镜可应用于监控摄像机、外科手术镜等任何形式的设备。其仅需要传统透镜的部分尺寸就能获得宽景成像。

嵌在柔性塑料材料的透镜仅针尖大小。通过把这些透镜阵列成圆筒，就可捕获170°视场的全景图像。

由Hongrui Jiang带领的威斯康辛大学的研究团队的研究灵感来源于昆虫的眼睛。

 “我们知道穹顶构造上多透镜能获得大的视场。

威斯康辛大学Hongrui Jiang 教授说。”

在透镜设计中用菲涅耳带片取代传统的光学器件使得透镜阵列形状易于重构。

为把光聚焦在一个点上，传统镜片使用折射光，当光其穿过透镜的不同的组件，光的方向发生改变，因此为半透明或是失真。然而，菲涅耳带片（以19世纪的工程师奥古斯丁 - 让·菲涅耳命名）通过衍射使光聚焦，当通过障碍边缘时，光路弯曲。

新开发的透镜的直径只有0.5mm宽和每个透镜出现看起来像石头溅落水面形成的波纹每个同心环都在亮暗变化，就像靶心一样。

透镜的光学特性与每个环间的距离有关。这意味着单个透镜光学特性仅通过调整拉伸或屈曲环间距离就能改变。此前创建菲涅耳带片透镜的努力被视觉的阻碍。

“暗区必须足够暗。本质上说它必须能完全吸光，很难找到一种材料能够既不反射也不传输光。威斯康辛大学Hongrui Jiang 教授说。”

为克服这一限制，Jiang的团队用黑硅作为菲涅耳带片的暗区来捕获光。黑硅由纳米线组成，也就是硅显微垂直支柱集群。当光遇到这些微观森林时，其被陷入到黑硅的紧密结构中，光不断在硅纳米线之间来回跳跃，使得材料显得极暗。

Jiang和他的团队采用了一种新的自上而下的方法来开发他们的透镜，而没有采用在清晰的背底下堆积黑硅的方式。

第一步是在固体硅片上制造铝环图样，随后在铝环间隙蚀刻该硅纳米线。然后将聚合物引入到硅纳米线间。最后将硅背衬的塑料支撑固化后蚀刻掉。这种做法使镜头获得精确对焦和宽视场。

该研究发现已经刊登在《科技报告》杂志上。

新材料在线编译整理——翻译：范红娜      校正：摩天轮