色消し拡張深度場(EDoF)RGBイメージングのためのハイブリッド回折光学の設計について【JST・京大機械翻訳】

Rostami Seyyed Reza Miri; Pinilla Samuel; Shevkunov Igor; Katkovnik Vladimir; Egiazarian Karen

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202212886725592 整理番号：22P0323206

色消し拡張深度場(EDoF)RGBイメージングのためのハイブリッド回折光学の設計について【JST・京大機械翻訳】

On design of hybrid diffractive optics for achromatic extended depth-of-field (EDoF) RGB imaging

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発行年： 2022年03月31日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月31日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ハイブリッドイメージングシステムは,回折光学素子(DOE)として,屈折レンズとマルチレベル位相マスク(MPM)の同時物理的配置である。ハイブリッドセットアップの好ましい特性は,拡張深さ(EDoF)イメージングと低色収差を改善した。イメージングを最適化するためにニューラルネットワーク技術を利用するために,完全に微分可能な画像形成モデルを構築した。第1段階では,設計フレームワークは,MPMと画像アルゴリズムの両方の数値シミュレーションとエンドツーエンド結合最適化によるモデルベースアプローチに依存する。第2段階では,MPMを第一段階で見つけるように固定し,空間光変調器により実装されたMPMによるCNN学習ベース手法を用いて,画像処理を実験的に最適化した。本論文は,種々の基本的光学パラメータ(開口サイズ,レンズ焦点距離,およびMPMとセンサ間の距離)を有する設計のための画像精度と品質の比較解析に集中した。MPMとセンサ間の変化する開口サイズ,レンズ焦点距離,および距離が,EDoFのエンドツーエンド最適化のために初めて考慮されていることを指摘した。可視波長間隔[40-700]nmと次のEDoF範囲に対する設計を数値および実験的に比較した:シミュレーションに対して[0.5~100]mおよび実験試験に対して[0.5-1.9]m。本研究は,開口[5~9]mmのコンパクトカメラとMPMとセンサ[3~10]mmの間の距離のハイブリッド光学の応用に関するものである。【JST・京大機械翻訳】

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図形・画像処理一般 , 固体デバイス製造技術一般

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