生物复眼通常具有人眼所不具备的微小体积，超大视角，以及对移动目标的敏锐反应，这些特点使其在某些应用场合具有突出优势。而随着近年来MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)制造技术的快速发展，使得制作人造复眼在技术上成为可能。因此，人造复眼视觉系统越来越成为人们关注的研究热点。　　 本课题致力于人造复眼光学结构的优化设计与制作，成像系统的建立与目标像的重建，人造复眼视觉系统在目标检测中的应用以及具有特殊功能人造复眼结构的设计制作等。具体的研究内容包括以下几个方面。　　 首先，采用典型的MEMS技术--刻胶热熔法制作了平面基底人造复眼结构，并着重研究了通过显影时间的调节实现对复眼表面轮廓的控制问题。该结构为9×9微透镜阵列，透镜孔径900μm，相邻透镜间距1mm，整体横向尺寸小于1cm×1cm，厚度小于1mm。在此基础上，结合CMOS光探测阵列建立了人造复眼视觉系统并获得了目标物的多重单元像。依据实验获得的成像结果，对目标像进行了重建，从而完整实现了人造复眼的成像功能。　　 其次，将该实验系统应用于移动物体位移的测量。从复眼结构中提取的双目视觉系统具有结构紧凑，体积微小，硬件成本低的优点，这些都是传统双目视觉所不具备的。当物体进行二维位移时，还提出了一套可免除摄像机定标的简便计算方法。实验证明该方法可实现对目标二维位移的准确测量，其位移值的平均相对误差小于3.5％，位移方向角的平均绝对误差小于1.8度。该系统及方法适用于对小型物体二维位移的测量，有望应用于生物医学成像，工业检测等领域。　　 再者，提出了利用光刻胶热熔法制作焦距可调人造复眼结构的设计方案并加以实现。该结构实际上是不同焦距透镜组的集成。在观测目标物体时，只需对像距进行调节即可分别获得各组透镜所成的不同规格的图像，即实现了镜头的焦距调节功能。这有利于获得具有适当规格的目标图像，尤其适用于系统位置固定的场合。　　 最后，还对曲面复眼结构进行了优化，提出了一种非均一曲面基底微透镜阵列的设计方案。光线追迹的仿真结果表明，该方案可从根本上解决均一曲面复眼在边缘视场成像质量骤降的问题。同时，还对通过光刻胶热熔法制作该光学结构的可行性进行了探讨并提出了掩模图形的设计方法。