该论文的研究人员通过实验证明了金属可以同时产生包含不同信息的多个图像,且在此基础上,设计了可以同时产生两个具有不同模糊度的图像的金属材料。该金属为紧凑的深度传感而设计,由亚波长间隔的方形纳米颗粒组成。如下图所示,通过交替使用两种不同的纳米图形(在这里以红色和蓝色显示),该金属同时形成两个图像。这两幅图像模拟了跳蛛眼中分层的视网膜所捕捉到的图像。
为紧凑的深度传感设计的金属
但不同于跳蛛的是,跳蛛是通过分层的视网膜来捕获多个同时图像的,而金属则可以将光线分开,并在光敏传感器上同时形成两个不同的散焦图像。
而在获取分层图像后,为解决繁琐计算的问题,该研究团队还开发了一种超级高效的算法,来解释这两幅图像,并构建一个深度图来表示物体距离。
Zickler实验室研究人员、该论文合著者,博士QiGuo表示:“能够一起设计超表面和计算算法是非常令人兴奋的,这是创建计算传感器的新方法,它为许多可能性打开了大门。”
金属透镜是一项改变游戏规则的技术,因为他们有能力实现现有的和新的光学功能,比现有的镜片更有效、更快、更少体积和复杂性。光学设计和计算成像技术的突破使我们研制出了这种新型深度相机,它将为科学和技术带来广泛的机遇。
本文翻译自《Compact depth sensor inspired by eyes of jumping spiders》