導讀 研究人員利用深度學習技術來提高超透鏡相機的圖像質量。新方法使用人工智能將低質量圖像轉變?yōu)楦哔|量圖像，這可以使這些相機適用于多種成像...
研究人員利用深度學習技術來提高超透鏡相機的圖像質量。新方法使用人工智能將低質量圖像轉變?yōu)楦哔|量圖像，這可以使這些相機適用于多種成像任務，包括復雜的顯微鏡應用和移動設備。
超透鏡是超薄光學設備——通常只有幾分之一毫米厚——利用納米結構來操縱光。盡管它們的小尺寸有可能在沒有傳統(tǒng)光學鏡頭的情況下實現(xiàn)極其緊湊和輕便的相機，但使用這些光學組件很難達到必要的圖像質量。
“我們的技術使基于超透鏡的設備能夠克服圖像質量的限制，”中國東南大學的研究團隊負責人 Ji Chen 說。 “這一進步將在高度便攜式消費成像電子產品的未來發(fā)展中發(fā)揮重要作用，也可用于顯微鏡等專業(yè)成像應用。”
在《光學快報》雜志上，研究人員描述了他們如何使用一種稱為多尺度卷積神經網絡的機器學習來提高小型相機(約 3 厘米 × 3 厘米 × 0.5 厘米)圖像的分辨率、對比度和失真度。他們通過將超透鏡直接集成到 CMOS 成像芯片上來創(chuàng)建。
“Metalens 集成相機可以直接集成到智能手機的成像模塊中，從而取代傳統(tǒng)的折射體鏡頭，”陳說。 “它們還可以用于無人機等設備，其中體積小、重量輕的相機將確保成像質量，而不會影響無人機的移動性。”
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