多视场宽时域仿生极高速成像

摘要：

现有极高速成像系统存在元件复杂、系统庞大以及视场受限的问题.基于螳螂虾小眼和复眼结构提出一种结构紧凑的极高速成像方法,可应用于多种视场和时间范围.仿生极高速成像仿生微绒毛阵列结构,以条纹结构光照明和空间角分复用为基础,实现图像的压缩和瞬态事件时序图像的重现.仿生螳螂虾小眼结构,可以实现视场极高速成像;而复眼系统结构上有小眼系统拼接组成,可以突破限制现大视场极高速成像.时间延迟结构与照明成像光路分离,可以实现飞秒至皮秒时间尺度的瞬态事件记录.因此,仿生多视场极高速成像理论上可以应用于各种视场的成像,仿真实验的摄影频率可以达到1.2×1013帧/s,还原图像分辨率可以达到80.6 lp/mm.仿生极高速成像为大范围、群体性瞬态事件的探测提供了可能,例如光在散射介质中的传播、随机运动等,并且其结构紧凑,为极高速成像仪器的小型化、轻量化打下基础.

关键词：成像系统、极高速成像、仿生复眼和小眼、结构光照明、空间角分复用

所属期刊栏目：52

分类号：O436.1(光学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;广东省自然科学基金项目;广东省自然科学基金项目;深圳市基础研究项目;深圳市基础研究项目

在线出版日期：2023-03-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1-12