万花筒之眼：石鳖眼点的微结构与光学性能
生物物理
2021-10-29 v1 材料科学
光学
摘要
石鳖 Acanthopleura granulata 利用嵌于壳中的文石透镜将光聚焦于光感受器。由于文石为双轴双折射，透镜的微结构极大影响光学性能。此外，石鳖生活于潮间带，透镜经历空气与水两种折射率不同的环境。利用 EBSD，我们发现透镜为多晶且含弯曲晶界。大尺寸孪晶晶粒与纳米孪晶的组合确保文石 <001> 轴在透镜内一致，但 <001> 轴相对壳的取向因透镜而异。光线追迹模拟预测了不同微结构透镜在干湿环境下的光学性能。尽管孪晶有助于限制双折射引起的像差，透镜间 <001> 轴取向的差异导致焦距变化，并在部分透镜中引起图像重影。因此，文石的双折射无助于透镜在空气与水中同时传输聚焦图像。
引用
@article{arxiv.2110.15199,
title = {Kaleidoscope Eyes: Microstructure and Optical Performance of Chiton Ocelli},
author = {Leanne Friedrich and Wai Sze Lam and Lyle Gordon and Paul Smeets and Robert Free and Lesley Brooker and Russell Chipman and Derk Joester},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.15199},
year = {2021}
}