Optical-digital joint design of multi-order diffractive lenses for lightweight high-resolution computational imaging

计算机科学 接头(建筑物) 分辨率(逻辑) 光学 计算机图形学(图像) 人工智能 物理 工程类 建筑工程
作者
Xijun Zhao,Bin Fan,Zijie Ma,Shuo Zhong,Jianying Chen,Tao Zhang,Haibing Su
出处
期刊:Optics and Lasers in Engineering [Elsevier]
卷期号:180: 108308-108308 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.optlaseng.2024.108308
摘要

Multi-order diffraction lenses can focus different wavelengths at the same focal point by utilizing various diffraction orders. However, due to material dispersion, the focal position shifts when the incident wavelength moves away from the primary wavelength, resulting in limited spectral bandwidth. This paper presents a computationally optimized multi-order diffractive lens design and a related image reconstruction algorithm, enabling broadband high-resolution imaging with a single element. We introduce a new type of lens, the Spectral Multi-Order Diffractive Lens (SMODLs), which redistributes the energy across different diffractive orders to achieve relatively high focusing performance within specified wavelength bands. Subsequently. The relatively sharp spectral images generated by SMODL within these specified bands serve as priors for reconstructing images across the full spectrum. A prototype lens with a 40 mm aperture and a 320 mm focal length was designed and fabricated. The prior images' wavebands were designated as 525 nm to 575 nm and 675 nm to 725 nm, with peak Strehl ratios of 0.47 and 0.35, respectively. Finally, grayscale images within the 500∼800 nm wavelength range were reconstructed. Experimental results confirm the effectiveness of our approach, achieving high-resolution imaging across a 300 nm bandwidth with a single diffractive element.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
路寻完成签到,获得积分10
刚刚
zzyt完成签到,获得积分10
刚刚
wen发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
明理小蜜蜂完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
Angelica1021完成签到 ,获得积分10
4秒前
zzyt发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zhihaiyu完成签到 ,获得积分10
5秒前
lyric发布了新的文献求助10
5秒前
飞云之下发布了新的文献求助10
6秒前
星空完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
279完成签到,获得积分10
6秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
小阳完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
jiangshanshan发布了新的文献求助10
7秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
池羽完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5773892
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5614543
关于积分的说明 15433335
捐赠科研通 4906309
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2640191
邀请新用户注册赠送积分活动 1588031
关于科研通互助平台的介绍 1543027