ACS Photonics：水下双目超构透镜

撰稿|由课题组供稿

图1.水下双目超构镜头视觉系统场景示意图。一对超构透镜制造在同一基板上并共享一个成像传感器。双目图像的视差可以反映成像场景的深度。

图2.双目超构透镜的光学和SEM图像以及放大图片。(a)在基板上制造的双目超构透镜的光学图像。(b)一个直径为2.6mm的双目超构透镜的光学照片。(c)放大的顶视图SEM图像。(d)超构透镜边缘的放大倾斜视图SEM图像。

图3.双目超构镜头立体视觉系统的性能分析。(a)双目超构透镜系统的照片。左下方的插图是内部结构草图。(b)超构透镜表面水滴接触角的照片。右上角的插图显示了水滴在基板表面上的接触角。(c)双目系统拍摄的带有水平（绿色）和垂直（红色）线的棋盘图片。(d)通过拍摄一个大的明亮物体，用形态分割注释定义成像范围。红色圆圈注释成像边界。蓝线穿过通过形态学分析获得的两个主点。(e)(d)中沿蓝线的强度分布。(f)带有测量数据的水下视差-深度函数曲线图。插图是测量差异的STD分布。

图4.水下深度感应结果。左栏是左超构镜头拍摄的原始图像。中间一栏是深度图。右栏是两个图像的集成。深度是从物体到双目超构透镜的距离。(a)一根管子的范围从7.8到16厘米，章鱼贴纸放置在12厘米的距离。(b)玩具鱼位于 15 厘米的距离处。(c) 三个玩具鱼分别位于 14.5、22和 28 厘米的距离处。

作者简介:

蔡定平教授，现任香港城市大学讲座教授。多年来致力于纳米光子学及光电物理领域前沿的理论与实验工作，积累了丰富的研究成果。在Science, Nature Nanotechnology, Nature Communications, Light: Science & Applications, Advanced Materials, Nano Energy, Nano Letters等国际期刊发表论文共351篇(SCI Citation > 19,772 次, SCI H-index 66; Google Scholar Citation > 25,898 次, Google Scholar Hindex 78)、专书（或专书节章）及会议论文共65篇、技术报告及其它论文共38篇、国内外（美国、加拿大、日本及德国）专利共45项（68个）。先后当选中国光学学会(COS)、美国物理学会(APS)、国际电子电机工程师学会(IEEE)、光学学会(Optica)、国际光电工程学会(SPIE)、电磁科学院(EMA)、美国科学促进会(AAAS)、日本应用物理学会(JSAP) 、和亚太人工智能学会(AAIA)的会士(Fellow)。也先后当选亚太材料科学院(APAM)院士、俄罗斯国际工程学院(IAE)院士和美国国家发明家科学院(NAI)院士。曾荣获四十多项荣誉与奖励，包括：2020年度和2018年度中国光学十大进展、2020年和2019年全球高被引科学家(Web of Science Group/ Clarivate Analytics)、2018年国际光电工程学会(SPIE)墨子奖，以及多届国际学术会议最佳论文奖。迄今在国际会议做316余次特邀报告，担任12个国际期刊的编辑委员或编辑，多项国际知名期刊的文章审稿人。

•  论文信息：

Xiaoyuan Liu, Mu Ku Chen*, Cheng Hung Chu, Jingcheng Zhang, Borui Leng, Takeshi Yamaguchi, Takuo Tanaka*, and Din Ping Tsai*, “Underwater Binocular Meta-lens.” ACS Photonics 2023, doi.org/10.1021/acsphotonics.2c01667.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.2c01667