多维摄影可以捕获超出仅测量光的二维(2D)空间分布的常规图像传感器所无法提供的光场。通过将入射光的高维度数据立方体映射到2D图像传感器上,多维摄影可以解析场景以及其他信息维度,例如波长和时间。但是,当前的多维成像仪的应用从根本上受到它们的静态光学体系结构和测量方案的限制—光学数据立方体体素与图像传感器像素之间的映射关系是固定的。摄影师经常面临为给定应用选择合适的模态的难题,特别是在缺少有关要成像场景的先验信息时。因此,缺乏可调性限制了当前多维成像仪在苛刻任务中的适用范围。
近日,来自美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的Jongchan Park等人为了解决这一未满足的需求,通过主动光学映射开发了可调整的快照多维摄影方法。他们采用高分辨率液晶空间光调制器(SLM)作为有源光学映射器,以置换高维数据立方体体素并将其映射到2D图像传感器上。最终的方法首次使具有低维检测器阵列的高维光数据立方体能够自适应测量,从而可以根据需要在单个设备中的多个成像模态之间进行无缝转换。相关研究工作发表在《Nature Communications》上。(詹若男)
文章链接:Jongchan Park et al. Snapshot multidimensional photography through active optical mapping. Nature Communications (2020) 11:5602
https://doi.org/10.1038/s41467-020-19418-0