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迎来新的跨越!清华大学戴琼海及方璐最新Nature
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平面数字图像传感器在广泛的领域得到了广泛的应用,近年来像素的数量迅速增加。然而,由不完美透镜或环境干扰引起的空间非均匀光学像差从根本上限制了成像系统的实际性能。
2022年10月19日,清华大学戴琼海及方璐共同通讯在Nature 在线发表题为“An integrated imaging sensor for aberration-corrected 3D photography”的研究论文,该研究提出了一种集成扫描光场成像传感器,称为元成像传感器,以实现通用应用的高速像差校正三维摄影,无需额外的硬件修改。元成像传感器不是直接检测二维强度投影,而是通过振动编码微透镜阵列捕捉超精细的四维光场分布,在后处理中可以灵活、精确地合成复杂场调制图像。
使用该传感器,该研究可以在没有数据先验的情况下,用一个球面透镜实现高达10亿像素的高性能摄影,导致光学成像系统容量和成本的数量级下降。即使在存在动态大气湍流的情况下,元成像传感器也能够在80厘米地面望远镜上实现跨越1000弧秒的多站点像差校正,而不降低采集速度,为高分辨率的天气天空调查铺平了道路。此外,高密度精确深度图可以同时检索,方便了从自动驾驶到工业检测的各种应用。
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