Accurate single image depth detection using multiple rotating point spread functions

光学 点扩散函数 职位(财务) 镜头(地质) 计算机科学 旋转(数学) 人工智能 计算机视觉 迭代重建 光圈(计算机存储器) 物理 声学 财务 经济
作者
Simon Hartlieb,Christian Schober,Tobias Haist,Stephan Reichelt
出处
期刊:Optics Express [The Optical Society]
卷期号:30 (13): 23035-23035 被引量:6
标识
DOI:10.1364/oe.458541
摘要

In this article we present the simulation and experimental implementation of a camera-based sensor with low object-space numerical aperture that is capable of measuring the distance of multiple object points with an accuracy of 8.51 µm over a range of 20 mm. The overall measurement volume is 70 mm × 50 mm × 20 mm. The lens of the camera is upgraded with a diffractive optical element (DOE) which fulfills two tasks: replication of the single object point to a predefined pattern of K spots in the image plane and adding a vortex point spread function (PSF), whose shape and rotation is sensitive to defocus. We analyze the parameters of the spiral phase mask and discuss the depth reconstruction approach. By applying the depth reconstruction to each of the K replications and averaging the results, we experimentally show that the accuracy of the reconstructed depth signal can be improved by a factor of up to 3 by the replication approach. This replication method (also called multipoint method) not only improves accuracy of depth reconstruction but also of lateral position measurement. Therefore, the presented concept can be used as a single camera 3D position sensor for multiple points with high lateral as well as depth resolution.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
芝芝完成签到,获得积分10
刚刚
liu发布了新的文献求助10
刚刚
青柚子完成签到,获得积分10
1秒前
屁特完成签到,获得积分10
1秒前
高挑的雁兰完成签到,获得积分10
1秒前
发一篇sci完成签到 ,获得积分10
1秒前
ccy完成签到,获得积分10
1秒前
海棠花未眠完成签到,获得积分10
1秒前
暗号完成签到 ,获得积分0
2秒前
科研狗完成签到,获得积分10
2秒前
dfhjsd发布了新的文献求助10
2秒前
桃小昔发布了新的文献求助10
2秒前
大酸梅子完成签到 ,获得积分10
2秒前
BaiX完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
HY完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
火星上的冬云完成签到,获得积分10
5秒前
Horizon完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Zayro完成签到,获得积分10
6秒前
牧风者也发布了新的文献求助10
6秒前
weilong完成签到,获得积分10
6秒前
美式不加冰完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
鳗鱼雪巧完成签到,获得积分10
7秒前
eric完成签到,获得积分10
7秒前
落后的听双完成签到 ,获得积分10
7秒前
JJJJJJ完成签到,获得积分10
8秒前
mmy完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
JJiang完成签到,获得积分10
8秒前
LALALALA完成签到 ,获得积分10
8秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
8秒前
外向的涛完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
鳗鱼天思发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6035060
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7749339
关于积分的说明 16209086
捐赠科研通 5181572
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773093
邀请新用户注册赠送积分活动 1756205
关于科研通互助平台的介绍 1641052