該論文的研究人員通過實(shí)驗(yàn)證明了金屬可以同時(shí)產(chǎn)生包含不同信息的多個(gè)圖像，且在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了可以同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)具有不同模糊度的圖像的金屬材料。該金屬為緊湊的深度傳感而設(shè)計(jì)，由亞波長(zhǎng)間隔的方形納米顆粒組成。如下圖所示，通過交替使用兩種不同的納米圖形(在這里以紅色和藍(lán)色顯示)，該金屬同時(shí)形成兩個(gè)圖像。這兩幅圖像模擬了跳蛛眼中分層的視網(wǎng)膜所捕捉到的圖像。

為緊湊的深度傳感設(shè)計(jì)的金屬

但不同于跳蛛的是，跳蛛是通過分層的視網(wǎng)膜來(lái)捕獲多個(gè)同時(shí)圖像的，而金屬則可以將光線分開，并在光敏傳感器上同時(shí)形成兩個(gè)不同的散焦圖像。

而在獲取分層圖像后，為解決繁瑣計(jì)算的問題，該研究團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一種超級(jí)高效的算法，來(lái)解釋這兩幅圖像，并構(gòu)建一個(gè)深度圖來(lái)表示物體距離。

Zickler實(shí)驗(yàn)室研究人員、該論文合著者，博士QiGuo表示：“能夠一起設(shè)計(jì)超表面和計(jì)算算法是非常令人興奮的，這是創(chuàng)建計(jì)算傳感器的新方法，它為許多可能性打開了大門?！?

金屬透鏡是一項(xiàng)改變游戲規(guī)則的技術(shù)，因?yàn)樗麄冇心芰?shí)現(xiàn)現(xiàn)有的和新的光學(xué)功能，比現(xiàn)有的鏡片更有效、更快、更少體積和復(fù)雜性。光學(xué)設(shè)計(jì)和計(jì)算成像技術(shù)的突破使我們研制出了這種新型深度相機(jī)，它將為科學(xué)和技術(shù)帶來(lái)廣泛的機(jī)遇。

本文翻譯自《Compact depth sensor inspired by eyes of jumping spiders》