在成像實(shí)驗(yàn)中，研究人員布置了具有較大縱向深度(厘米至公里量級(jí))的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。一塊印有不透明字母的玻璃被放置在距主鏡光闌3厘米的位置作為最近的物體，最遠(yuǎn)的高樓距離約為1.7公里。圖3a、b分別為自然光條件下像差校正前后的光場(chǎng)子圖像。從放大后的子圖（圖3c,d）中可以清楚地看到，成像系統(tǒng)光學(xué)像差引起的模糊效應(yīng)可以很大程度上被消除。進(jìn)一步利用圖像融合算法，可以得到整個(gè)場(chǎng)景的清晰圖像(圖3e)。因此，該成像系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)高分辨的大景深成像，而且可以消除由超構(gòu)表面器件引起的色差。該研究工作是納米光子學(xué)與計(jì)算成像學(xué)的深度融合，同時(shí)也為將來(lái)先進(jìn)成像技術(shù)的發(fā)展提供了重要參考。

圖3.室外場(chǎng)景的成像實(shí)驗(yàn)。（a-b）分別為自然光條件下像差校正前后的光場(chǎng)子圖像;(c-d)為部分放大的子圖像；(e)最終的清晰圖像。

相關(guān)成果以“Trilobite-inspired neural nanophotonic light-field camera with extreme depth-of-field”為題發(fā)表于《自然-通訊》（Nature Communications 13, 2130，2022，DOI: 10.1038/s41467-022-29568-y）。南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院16級(jí)博士生范慶斌（現(xiàn)為電子科學(xué)與工程學(xué)院副研究員）、電子科學(xué)與工程學(xué)院20級(jí)博士生徐偉祝以及副研究員胡雪梅博士為該項(xiàng)工作的共同第一作者�，F(xiàn)工院徐挺教授、陸延青教授，電子學(xué)院岳濤副教授以及閆鋒教授為論文的共同通訊作者，南京大學(xué)為論文第一單位，合作單位包括華中科技大學(xué)以及美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院。本工作得到了包括科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省雙創(chuàng)團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目資助，以及人工微結(jié)構(gòu)科學(xué)與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、固體微結(jié)構(gòu)物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等平臺(tái)的大力支持。

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