阅读说明：本技术 一种焦距可调的仿生鹰眼、制备方法及应用 (Focal length-adjustable bionic eagle eye, preparation method and application ) 是由 孙洪波 曹嘉冀 陈岐岱 于 2019-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种焦距可调的仿生鹰眼、制备方法及应用,属于仿生光学元器件制备技术领域,本发明利用柔性材料PDMS翻模制备出具有扁圆柱型槽孔和微通道的支撑层结构,并将柔性PDMS平膜与该支撑层结构进行键合,围成中空的仿鹰眼角膜透镜/晶状体透镜结构,制备得到焦距可调的仿生鹰眼,所述仿生鹰眼为一集成有微流控通道的变焦透镜组双层结构,由下到上依次包括睫状肌驱动器、晶状体透镜、角膜驱动器及角膜透镜；同时,通过引入微通道结构,可向仿鹰眼角膜透镜/晶状体透镜通入液体,PDMS平膜即在液体或气体压力下快速扩张并向上凸起,使得仿鹰眼角膜透镜/晶状体透镜的焦距发生显著变化,从而实现了焦距可调的仿生鹰眼结构的低成本加工。(the invention discloses a bionic eagle eye with adjustable focal length, a preparation method and application, belonging to the technical field of preparation of bionic optical components.A supporting layer structure with an oblate cylindrical groove hole and a micro-channel is prepared by turning over a mould by using a flexible material PDMS (polydimethylsiloxane), and a flexible PDMS flat membrane is bonded with the supporting layer structure to form a hollow eagle eye corneal lens/crystalline lens structure in a surrounding manner, so that the bionic eagle eye with the adjustable focal length is prepared, is a double-layer structure of a zoom lens group integrated with a micro-fluidic channel and sequentially comprises a ciliary muscle driver, a crystalline lens, a corneal driver and a corneal lens from bottom to top; meanwhile, liquid can be introduced into the eagle eye-imitating cornea lens/crystalline lens by introducing the micro-channel structure, and the PDMS flat membrane rapidly expands and protrudes upwards under the pressure of liquid or gas, so that the focal length of the eagle eye-imitating cornea lens/crystalline lens is remarkably changed, and the low-cost processing of the eagle eye-imitating structure with the adjustable focal length is realized.)

一种焦距可调的仿生鹰眼、制备方法及应用

技术领域

本发明属于仿生光学元器件制备技术领域，具体涉及利用3D打印模板以及聚合物的压印转写技术，以实现具有调节焦距能力的仿生鹰眼、制备方法及应用。

技术背景

仿生鹰眼受启发于自然界中老鹰的眼睛。翱翔在数千米高空的老鹰不仅能够发现地面上的猎物，还能突然俯冲下来抓捕猎物。其视觉能力相当于从十米高的楼层中清晰地看到地面上的蚂蚁，从绿茵遍布的足球场的一端看清另一端人的五官样貌。鹰的视觉敏锐度在脊椎动物中首屈一指，其视觉敏锐度由其眼睛的特殊构造保证。中央凹是视网膜中视觉最敏锐的部分，上面分布着大量的感光细胞。人类视网膜只有一个中央凹，而老鹰的眼睛中分布着两个中央凹。这不仅仅提高了鹰眼的视觉敏锐度，同时也极大的扩大了老鹰的视角范围，其双目的视觉区域能够达到260度，是人的1.4倍。这就保证了鹰眼具有看得广的高分辨率成像能力。鹰眼更具有不同于人类的“双重调节”能力，不仅可以通过睫状肌的收缩改变晶状体的形状，更可以改变角膜的凸度。利用双重调节的能力，快速的将眼球内部的晶状体在椭球体和球体之间转换，同时配合角膜曲率的改变，可以等效看成是双透镜成像系统。这就使得鹰眼能够在望远镜与放大镜之间快速进行转换，保证其既能够望远又能够放大，既可以在高空远距离中发现目标，又能够俯冲直下锁定目标，为鹰眼提供了看得清的动态目标追踪能力。正是由于鹰眼看得清，看得广的优点，仿鹰眼视觉技术广泛的应用在航空、航天、地质、交通、安保等领域。

针对鹰眼的优良性能，国内外的研究学者对其展开了大量的研究。华硕公司于2017年研发了基于广角主镜头和长焦镜头的具有81.8度大广角和2.3倍光学变焦能力的鹰眼手机。这组镜头采用日本Hoya公司提供的3倍光学变焦镜头，厚度只有6mm。德国斯图加特大学的工程师团队设计并制备了2个2×2排列的不同焦距的四个双合透镜，实现了图像中心具有高达2周期/度视场的递增角分辨率70度的全视场。这样的一组镜头在得到图像后，结合图像处理技术就可以将不同位置的图像清晰的集合到一个靶心，从而达到锐利如鹰的“视力”。这种方法允许快速的设计迭代，不需要进行组装，可以应用在光学计量学、光学传感、侦查无人机或安防等领域。北京航空航天大学的段海滨教授等人于2016年设计研发了一种鹰眼分辨率视觉成像装置，包括“左眼”和“右眼”，每只眼睛都是由3个不同分辨率的镜头组成。该装置可以自主地根据目标物体的远近选择镜头进行拍摄成像。以上的研究工作在光学成像系统研究领域均具有开拓性的意义，不过这些设计存在体积庞大、系统繁琐、造价昂贵、生物兼容性差等问题。因此，如何采用比较简单低成本的方案快速灵活的设计并生产出具有动态调焦能力的仿生鹰眼产品，成为了光学成像领域内的一个重要的研究方向。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种焦距可调的仿生鹰眼。利用柔性材料PDMS(聚二甲基硅氧烷)翻模制备出具有扁圆柱型槽孔和微通道的支撑层结构，并将柔性PDMS平膜与该支撑层结构进行键合，围成中空的仿鹰眼角膜透镜/晶状体透镜结构；同时，通过引入微通道结构，可向仿鹰眼角膜透镜/晶状体透镜通入液体，PDMS平膜即在液体或气体压力下快速扩张并向上凸起，使得仿鹰眼角膜透镜/晶状体透镜的焦距发生显著变化，从而实现了焦距可调的仿生鹰眼结构的低成本加工。

本发明通过如下技术方案实现：

一种焦距可调的仿生鹰眼,所述仿生鹰眼为一集成有微流控通道的变焦透镜组双层结构，由下到上依次包括睫状肌驱动器1、晶状体透镜2、角膜驱动器3 及角膜透镜4；

所述的睫状肌驱动器1包括晶状体透镜支撑层5、晶状体组织液通道6及仿生鹰眼支撑层7；其中，所述晶状体组织液通道6位于仿生鹰眼支撑层7的上表面，通过该通道向晶状体透镜2通入组织液介质8，对晶状体透镜2的曲率和焦距进行调控，并为晶状体透镜提供稳定的支撑；

所述的晶状体透镜2为由底部的仿生鹰眼支撑层7、顶部的晶状体上皮薄膜 9及四周的晶状体透镜支撑层5围成的中空圆柱形结构，上下贯通晶状体透镜支撑层5并与晶状体组织液通道6正交连通，起到偏折光线成像的作用；

所述的角膜驱动器3包括角膜透镜支撑层10和角膜组织液通道11；其中，角膜组织液通道11位于晶状体上皮薄膜9的上表面，通过该通道向角膜透镜4 充入组织液介质8，对角膜透镜4的曲率和焦距进行调控，并为角膜透镜4提供稳定的支撑；

所述的角膜透镜4为由底部的晶状体上皮薄膜9、顶部的角膜上皮薄膜12 及四周的角膜透镜支撑层10围成的中空圆柱形结构，上下贯通角膜透镜支撑层 10并与角膜组织液通道11正交连通，起到偏折光线成像的作用。

进一步地，所述的仿生鹰眼支撑层7为载玻片，厚度为1-1.2mm；所述的晶状体透镜支撑层5和角膜透镜支撑层10均为PDMS平膜，膜厚为1-3mm；所述的晶状体上皮薄膜9和角膜上皮薄膜12为柔性PDMS薄膜，膜厚为60-150μm，在组织液介质8作用下可显著上凸，以实现对晶状体透镜2和角膜透镜4的曲率和焦距的调控；所述焦距的调控范围为-2.43mm-∞。

进一步地，所述的晶状体组织液通道6和角膜组织液通道11长度为 25-76mm，直径为0.3-0.6mm，两端口与外界相通。

进一步地，所述的组织液介质8为去离子水，折射率为1.33。

一种焦距可调的仿生鹰眼的制备方法，具体步骤如下：

(1)、翻模制备角膜透镜支持层10和晶状体透镜支撑层5；

具体步骤为：首先，配制用于角膜透镜支撑层10和晶状体透镜支撑层5的 PDMS预聚物，分别称取PDMS原液与固化剂后，使用搅拌棒手动搅拌均匀并去除其中的气泡；然后，取订制的具有角膜透镜支撑层反结构和晶状体透镜支撑层反结构的两种硬模板，利用丙酮、乙醇、去离子水对其依次进行超声清洗各10min，并用吹耳球吹干表面水分；接着，将PDMS预聚物分别一次性均匀滴加在两种硬模板上，并静置60-120min使其自流平；随后，将两个样品放置在加热台上进行加热固化；最后，待固化后的样品自然降温即可取出，使用镊子将两种硬模板上的PDMS膜揭起，得到所需的晶状体组织液通道6与其四周的晶状体透镜支撑层 5和角膜组织液通道11与其四周的角膜透镜支撑层10；

(2)旋涂制备角膜上皮薄膜12和晶状体上皮薄膜9；

具体步骤为：首先，将两片载玻片依次置于丙酮、乙醇和去离子水进行超声清洗，各10min，用吹耳球吹干载玻片表面水分；然后，将步骤(1)中配制好的PDMS预聚物滴加在载玻片上，并利用匀胶机进行匀胶旋涂，得到PDMS平膜；随后，将两片样品置于加热台上，进行热固化；最后，待样品降至室温后，将 PDMS平膜与载玻片分离，得到所需的仿生鹰眼中的角膜上皮薄膜12和晶状体上皮薄膜9；

(3)、键合制备晶状体透镜2；

具体步骤为：首先，对载玻片与晶状体透镜支撑层5进行第一次氧等离子体处理，提升其表面亲水性；然后，将处理完毕的晶状体支撑层覆盖于仿生鹰眼支撑层7上，进行第一次贴合，得到位于仿生鹰眼支撑层7上的晶状体透镜支撑层 5；随后，对此样品与晶状体上皮薄膜9进行第二次氧等离子体处理；最后，将处理完毕的晶状体上皮薄膜9覆盖于晶状体透镜支撑层5上，进行第二次贴合，得到所需的晶状体透镜2；

(3)、键合制备角膜透镜4；

具体步骤为：首先，对步骤(2)中得到的晶状体透镜2与角膜透镜支撑层10进行第三次氧等离子体处理，提升其表面亲水性；然后，将处理完毕的角膜投影支撑层10覆盖于晶状体透镜2上，进行第三次贴合，得到角膜支撑层/晶状体透镜双层结构；随后，对得到的双层结构与角膜上皮薄膜12进行第四次氧等离子体处理；最后，将处理完毕的角膜上皮薄膜12覆盖于双层结构上方，进行第四次贴合，最终得到所需的焦距可调的仿生鹰眼结构。

进一步地，步骤(1)所述订制的角膜支撑层硬模板和晶状体支撑层硬模板，具有与角膜透镜支撑层和晶状体透镜支撑层相反的结构，材料为黑色高性能尼龙，能够耐受175℃的高温。

进一步地，所述的PDMS预聚物，具体配置方法为：首先，按照重量比10:1 称取PDMS原液与固化剂，所用PDMS固化剂为硅烷偶联剂等商用配套试剂，利用搅拌棒手动将两种试剂进行1min的搅拌混合；然后，将得到的试剂在室温下放置到真空箱中，启动真空箱并静置去除试剂内的气泡，所用真空箱的真空度为 1-10kPa，时间为10-25min。

进一度地，所述的对订制的角膜透镜支撑层硬模板和晶状体透镜支撑层硬模板进行超声清洗，所用频率为20-70kHz，时间为10-30min；所用向两种硬模板滴加PDMS预聚物的剂量为30-50mL；所用热固化的温度为60-80℃，时间为60-120min。

进一步地，步骤(2)所述超声清洗载玻片的频率为20-70kHz，时间为 10-30min；所用向载玻片上滴加的PDMS预聚物体积为2-20mL，所用匀胶旋涂的转速为700-2000r/min，时间为10-40s；所用热固化的温度为60-80℃，时间为 60-120min；得到PDMS平膜厚度为40-120μm。

进一步地，步骤(3)所述第一次和第二次氧等离子体处理，所用真空度为 2-4kPa，时间为30-60s；步骤(4)所述第三次和第四次氧等离子体处理，所用真空度为2-4kPa，时间为30-60s。

本发明还提供了一种焦距可调的仿生鹰眼在光学成像方面的应用，

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、利用3D打印和压印转写技术实现了一种焦距可调仿生鹰眼系统，相比于传统的利用多组镜头进行远近焦距调节的变焦设备相比，具有体积小、制造成本低的优势，并且压印转写结合等离子体处理的加工方式大大简化了变焦透镜的制备工艺；

2、利用仿生鹰眼中的角膜/晶状体组织液通道对角膜/晶状体透镜进行光学参数调控，相比于传统的利用多组焦距固定的镜头进行组合成像的系统，具有可调控、微型化的优势，能够更加直接、快速和灵活地实现可清晰对焦位置的变化。与此同时仿生鹰眼中所使用的材料均具有良好的生物兼容性，有望应用在内窥镜等医学成像系统中。

附图说明

图1为本发明的一种焦距可调仿生鹰眼的结构示意图；

图2为本发明的一种焦距可调仿生鹰眼的光学显微镜照片图；

图3为本发明的一种向晶状体透镜通入去离子水调节仿生鹰眼焦距的调节示意图；

图4为本发明的一种向晶状体透镜通入去离子水同时向角膜透镜内通入气体共同调节仿生鹰眼焦距的调节示意图；

图5为本发明的一种向角膜透镜通入去离子水调节仿生鹰眼焦距的调节示意图；

图6(1)-(4)为本发明的一种焦距可调仿生鹰眼的动态调节过程所成像的显微镜照片图；

其中：(1)为仿生鹰眼透镜系统在未发生形变时观测到的成像效果的显微镜照片图；(2)与(3)向角膜透镜内注入去离子水的同时，利用气体对晶状体透镜进行驱动改变角膜透镜形状的过程中观测到的成像效果的显微镜照片图；(4) 为仿生鹰眼系统通过调节后看清1.5mm处的字母K阵列的成像效果的显微镜照片图。

图中：睫状肌驱动器1、晶状体透镜2、角膜驱动器3及角膜透镜4、晶状体透镜支撑层5、晶状体组织液通道6、仿生鹰眼支撑层7、组织液介质8、晶状体上皮薄膜9、角膜透镜支撑层10、角膜组织液通道11、角膜上皮薄膜12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1

一种焦距可调仿生鹰眼的制备方法及应用。

如图1所示，本发明提供了一种焦距可调仿生鹰眼的制备方法及应用，所述仿生鹰眼为一集成有微流控通道的变焦透镜组结构，由睫状肌驱动器1、晶状体透镜2、角膜驱动器3、角膜透镜4组成，其中睫状肌驱动器1和晶状体透镜2 位于双层结构下层，角膜驱动器3、角膜透镜4位于双层结构上层；

所述的睫状肌驱动器1包括晶状体透镜支撑层5、晶状体组织液通道6和仿生鹰眼支撑层7；其中晶状体组织液通道6位于仿生鹰眼支撑层7上表面，可通过该通道向晶状体透镜2充入组织液介质8，对晶状体透镜2的曲率和焦距进行调控，并为晶状体透镜提供稳定的支撑。

所述的晶状体透镜2为由底部的仿生鹰眼支撑层7、顶部的晶状体上皮薄膜 9及四周的晶状体透镜支撑层5围成的中空圆柱形结构，上下贯通晶状体透镜支撑层5并与晶状体组织液通道6正交连通，起到偏折光线成像的作用。

所述的角膜驱动器3包括角膜透镜支撑层10和角膜组织液通道11；其中角膜组织液通道11位于晶状体上皮薄膜9上表面，可通过该通道向角膜透镜4充入组织液介质8，对角膜透镜4的曲率和焦距进行调控，并为角膜透镜4提供稳定的支撑。

所述的角膜透镜4为由底部的晶状体上皮薄膜9、顶部的角膜上皮薄膜12 及四周的角膜透镜支撑层10围成的中空圆柱形结构，上下贯通角膜透镜支撑层 10并与角膜组织液通道11正交连通，起到偏折光线成像的作用。

进一步地，所述的晶状体透镜2为一中空的圆柱形结构，其直径为2mm，厚度为2mm；所述的角膜透镜4为一中空的圆柱形结构，其直径为2mm，厚度为2mm；所述的晶状体透镜支撑层5为固化的聚合物PDMS，其中晶状体透镜支撑层的厚度为2mm；所述的晶状体组织液通道6，其直径为0.6mm，长度为76mm；所述的仿生鹰眼支撑层7的材质为玻璃，其长度为76mm，宽度为25mm，厚度为1mm；所述的晶状体上皮薄膜9为固化的PDMS薄膜，其厚度为68μm；所述的角膜透镜支撑层10为固化的聚合物PDMS，其中角膜透镜支撑层的厚度为2mm；所述的角膜组织液通道11，其直径为0.6mm，长度为76mm；所述的角膜上皮薄膜12为固化的PDMS薄膜，其厚度为68μm。

(1)、翻模制备晶状体透镜支撑层5和角膜透镜支持层10；

所使用角膜/晶状体透镜支撑层硬模板为订制的黑色高性能尼龙模板，具有与角膜透镜支撑层和晶状体透镜支撑层相反的结构。该模板为一长方体，其厚度为1mm，长度为76mm，宽度为25mm；沿其长边方向位于中心处水平有一圆柱体，其高度与长方体的长度相同，为76mm，其直径为0.6mm；在表面的中心位置垂直方向有一圆柱体，其高度为2mm，直径为2mm。该模板能够耐受175℃的高温。

首先，配制用于制备角膜透镜/晶状体透镜支撑层的PDMS预聚物，按照质量比10：1的比例分别称取PDMS原液与固化剂(商用配套试剂硅烷偶联剂)，使用搅拌棒手动搅拌1min将两种试剂搅拌均匀。将的到的试剂在室温下放置到真空度为1kPa的真空箱内10min去除气泡。然后，取订制的角膜/晶状体透镜支撑层硬模板，利用丙酮、乙醇、去离子水对其依次进行超声清洗各10min，超声频率为20kHz，并用吹耳球吹干表面水分。接着，利用塑料滴管分别取50mL的PDMS 预聚物一次性地均匀滴加在两种硬模板上，并静置60min使其自流平；随后，将两个样品放置在80℃的加热台上加热60min。最后，待固化后的样品自然降温即可取出，使用镊子将两种硬模板上的PDMS膜揭起，得到所需的角膜/晶状体透镜支撑层。

(2)旋涂制备晶状体上皮薄膜9和角膜上皮薄膜12；

将两片载玻片依次置于丙酮、乙醇和去离子水进行超声清洗。载玻片在每种试剂中均超声10min超声频率为20kHz，超声结束后用吹耳球吹干载玻片表面水分；然后，利用胶头滴管分别取20mL步骤(1)中的PDMS预聚物，一次性滴加在载玻片。并利用匀胶机进行匀胶旋涂，得到PDMS平膜，匀胶旋涂的参数为 1000r/min，用时10min。随后，将两片样品置于80℃的加热台上60min，进行热固化；最后，待样品降至室温后，将PDMS平膜与载玻片分离，得到所需的仿生鹰眼中的角膜/晶状体上皮薄膜。

(3)、键合制备晶状体透镜2；

首先，对晶状体透镜支撑层5与仿生鹰眼支撑层7进行第一次氧等离子体处理，提升其亲水性。氧等离子体时仪器腔室的真空度需要达到2kPa，并保证处理40s。然后，将处理完毕的晶状体透镜支撑层5覆盖于仿生鹰眼支撑层7上，进行第一次贴合，得到位于仿生鹰眼支撑层7上的晶状体透镜支撑层5。随后，对此样品与晶状体上皮薄膜进行第二次氧等离子体处理。最后，将处理完毕的晶状体上皮薄膜9覆盖于晶状体透镜支撑层5上，进行第二次贴合，得到所需的晶状体透镜2。

(4)、键合制备角膜透镜4；

接下来对步骤(3)中得到的晶状体透镜2与角膜透镜支撑层10进行第三次氧等离子体处理。氧等离子体时仪器腔室的真空度需要达到2kPa，并保证处理 40s。然后，将处理完毕的角膜透镜支撑层10覆盖于晶状体透镜2上，进行第三次贴合，得到角膜支撑层/晶状体透镜双层结构；随后，对得到的双层结构与角膜上皮薄膜12进行第四次氧等离子体处理；最后，将处理完毕的角膜上皮薄膜 12覆盖于双层结构上方，进行第四次贴合，最终得到所需的焦距可调的仿生鹰眼结构。

图2中展示了实际的焦距可调仿生鹰眼的侧面显微照片。

图3中展示了焦距可调仿生鹰眼的侧视图，其中睫状肌驱动器1、晶状体透镜2、角膜驱动器3、角膜透镜4、晶状体透镜支撑层5、晶状体组织液通道6、仿生鹰眼支撑层7、晶状体上皮薄膜9、角膜透镜支撑层10、角膜组织液通道11、角膜上皮薄膜12。在产品中，利用流量计向角膜透镜/晶状体透镜内通入组织液介质8以改变透镜的曲率与折射率进而改变透镜的焦距或通入气体以对透镜的曲率进行限制，进而改变透镜的焦距。利用组织液介质8与气体的双重调节可以实现对仿生鹰眼焦距的调节。

(5)通入液体和气体对焦距可调仿生鹰眼实现动态调控。

以图3中仿生鹰眼结构举例。

首先，利用液体泵向图3的晶状体透镜2中通入组织液介质8。这里用到的组织液介质8是折射率为1.33的去离子水，当晶状体透镜2与晶状体组织液通道6内的空气排净，充满去离子水时，封闭出口。此时缓慢的继续注入去离子水，随着液体体积的增加，晶状体上皮薄膜9逐渐形变，此时形成的晶状体透镜4 的中央较厚，边缘较薄，是一个平凸透镜，具有会聚光线的能力。此时晶状体透镜4的焦距调节范围为2.43-∞mm。

以图4中仿生鹰眼结构举例。

首先，利用液体泵向图4的晶状体透镜2中通入组织液介质8。这里用到的组织液介质8是折射率为1.33的去离子水，当晶状体透镜2与晶状体组织液通道6内的空气排净，充满去离子水时，封闭出口。此时，利用液体泵向图4的角膜透镜4中通入气体进行驱动，此时封闭角膜组织液通道的出口。随着气体的冲入，角膜透镜4逐渐凸起，会将晶状体上皮薄膜9向下压。此时晶状体透镜2 形成一个平凹透镜，对光具有发散作用，能够成像。此时晶状体透镜4的焦距调节范围为-3.8-∞mm。

以图5中仿生鹰眼结构举例。

首先，利用利用液体泵向图5的角膜透镜4中通入组织液介质8。这里用到的组织液介质8是折射率为1.33的去离子水，当角膜透镜4与角膜组织液通道 11内的空气排净，充满去离子水时，封闭出口。此时缓慢的继续注入去离子水，随着液体体积的增加，角膜上皮薄膜12与晶状体上皮薄膜9逐渐形变，此时形成的角膜透镜4的中央较厚，边缘较薄，是一个双凸透镜，具有会聚光线的能力。此时角膜透镜4的焦距调节范围为1.215-∞mm。

以图6中柔性仿生鹰眼结构举例。

首先，利用利用液体泵向图5的角膜透镜4中通入组织液介质8。这里用到的组织液介质8是折射率为1.33的去离子水，当角膜透镜4与角膜组织液通道 11内的空气排净，充满去离子水时，封闭出口。此时，利用液体泵向图5的晶状体透镜2中通入气体进行驱动，此时封闭晶状体组织液通道6的出口。随着气体的冲入，晶状体透镜2逐渐凸起，会将晶状体上皮薄膜9向上顶起。同时由于角膜透镜3内充满组织液介质，晶状体透镜2的形变将会导致角膜透镜3内部液体压强的变化，从而将角膜上皮薄膜12向上顶起。此时角膜透镜3形成一个凸凹透镜，对光具有会聚作用，能够成像。此时晶状体透镜4的焦距调节范围为 1.215-∞mm。

综上所述，通过对角膜/晶状体透镜的共同调节，能够实现焦距在-3.8-∞mm 内的调节。表1中具体列出了上述四种情况的仿生鹰眼。

表1为本发明的一种焦距可调仿生鹰眼的焦距调节能力的汇总表；

为了证明仿生鹰眼具有一定的焦距调节能力，我们搭建了成像光路，对其成像性能进行了测试，证明注水后的角膜/晶状体透镜具有一定的成像能力。

图6中是通过向以图6为例的仿生鹰眼的角膜透镜中通入去离子水改变光偏折离线，同时向晶状体头境内通入气体限制角膜透镜形状，角膜/晶状体透镜共同调节成像的显微镜照片。其中的图6(1)-(4)为通过调节角膜/晶状体透镜逐渐从远处看清1.5mm处的字母K阵列。图6(1)为仿生鹰眼透镜系统在未发生形变时观测到的成像效果的显微镜照片图；图6(2)与图(3)向角膜透镜内注入去离子水的同时，利用气体对晶状体透镜进行驱动改变角膜透镜形状的过程中观测到的成像效果的显微镜照片图；图6(4)为仿生鹰眼系统通过调节后看清1.5mm处的字母K阵列的成像效果的显微镜照片图。