Metasurface optics for full-color computational imaging.
Metasurface optics for full-color computational imaging.
复制标题
DOI：
10.1126/sciadv.aar2114
复制
发表时间：
2018-03
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Majumdar A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Colburn S;Zhan A;Majumdar A
我们设计了超透镜，通过结合超表面和计算成像，用白色光捕获彩色图像。常规成像系统包括连续地减轻像差的大且昂贵的光学部件。超表面光学提供了一种通过用平面和紧凑的实现方式取代笨重的组件来实现成像系统小型化的途径。然而，这些器件的衍射性质引起严重的色差，并且当前的多波长和窄带消色差超颖表面不能支持全可见光谱成像（400至700 nm）。我们结合联合收割机的计算成像和超表面光学原理，构建了一个具有数值孔径约0.45的单个超透镜的系统，该系统在白色光照明下生成聚焦图像。我们的超透镜表现出光谱不变的点扩散函数，使计算重建捕获的图像与一个单一的数字滤波器。这项工作连接计算成像和元表面光学，并展示了通过使用更简单的光学器件同时减少像差和缩小成像系统来结合这些学科的能力。
We design metalenses to capture colored images with white light by combining metasurfaces and computational imaging. Conventional imaging systems comprise large and expensive optical components that successively mitigate aberrations. Metasurface optics offers a route to miniaturize imaging systems by replacing bulky components with flat and compact implementations. The diffractive nature of these devices, however, induces severe chromatic aberrations, and current multiwavelength and narrowband achromatic metasurfaces cannot support full visible spectrum imaging (400 to 700 nm). We combine principles of both computational imaging and metasurface optics to build a system with a single metalens of numerical aperture ~0.45, which generates in-focus images under white light illumination. Our metalens exhibits a spectrally invariant point spread function that enables computational reconstruction of captured images with a single digital filter. This work connects computational imaging and metasurface optics and demonstrates the capabilities of combining these disciplines by simultaneously reducing aberrations and downsizing imaging systems using simpler optics.
登录
查看更多内容
影响因子：
1.9
作者：
DOWSKI, ER;CATHEY, WT
通讯作者：
CATHEY, WT
影响因子：
16.6
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
6.2
作者：
Heide, Felix;Rouf, Mushfiqur;Kolb, Andreas
通讯作者：
Kolb, Andreas
影响因子：
1.9
作者：
LOHMANN, AW
通讯作者：
LOHMANN, AW
影响因子：
3.6
作者：
Lalanne, P;Astilean, S;Launois, H
通讯作者：
Launois, H