近日,哈爾濱工業(yè)大學航天學院與鄭州研究院侯晴宇教授團隊在計算光學成像領(lǐng)域取得重要突破。相關(guān)成果發(fā)表于《光學》期刊上。這項研究打破了傳統(tǒng)光學設(shè)計的理論框架,顯著降低了高分辨率成像對復雜光學系統(tǒng)的依賴,在手機攝像、醫(yī)療內(nèi)窺鏡、車載傳感等體積重量敏感領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊應用前景。
傳統(tǒng)光學設(shè)計通常需要堆疊大量透鏡來校正所有像差,以實現(xiàn)高分辨率清晰成像,這使得系統(tǒng)變得冗繁且成本高昂。相比之下,計算成像技術(shù)允許光學系統(tǒng)保留部分像差,再通過算法復原圖像。然而,如何精準控制光學系統(tǒng),只保留“可被算法校正”的像差,一直是該領(lǐng)域的核心難題。為解決這一問題,研究團隊從人類視覺系統(tǒng)的選擇性注意力機制中獲得靈感,提出了一種創(chuàng)新的光學注意力機制(OA)。他們搭建了實物驗證系統(tǒng),并成功拍攝和復原出細節(jié)豐富、質(zhì)量堪比商用復雜鏡頭的高質(zhì)量圖像,實驗結(jié)果證明了這種新方法的巨大潛力。