薄纳米光子阵列相机

2.5 mm焦距

以单个纳米光子层替代传统复合光学透镜组，实现无像差成像。

Chakravarthula, Praneeth · Jipeng, Sun · Li, Xiao · Lei, Chenyang · Gene, Chou · Bijelic, Mario · Fröch, Johannes E. · Majumdar, Arka · Heide, Felix

ACM Transactions on Graphics 2023

参数信息

超表面高度

700 nm

焦距

2.5 mm

重建图像分辨率

1 megapixel

技术优势

高度仅700 nm

整个光学阵列集成在超表面上，厚度700 nm，可直接贴在传感器盖板上。

免去复杂透镜组

单个纳米光子层即可成像，无需多层透镜校正像差。

可端到端优化

采用可微优化方法，在整个可见光谱上连续采样，将调制分解到各个小透镜。

用扩散模型校正

通过生成式扩散模型从退化的原始测量中重建清晰图像。

应用场景

• 微型成像系统：用于手机、内窥镜等对厚度敏感的设备，消除传统镜头凸起。
• 柔性相机：基于超表面的阵列可集成在柔性基底上，实现可弯曲成像。
• 片上光学：直接制作在传感器盖板上，无需外部光学元件。
• 光学计量：提供高精度的波前调制，可用于测量场景像差。