利用超曲面漫射器的复杂光场计算成像
2018-09-05
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目前已有实验证明了利用散射介质将隐藏信息转移到散斑图案中的各种基于散斑的计算成像技术。当前的实验方式存在着与使用传统散射介质（CSM）相关的若干缺点，例如耗时、随时间而增长的不稳定性以及有限的记忆效应范围。本文通过使用具有已知散射特性的随机介电超曲面漫射器（MD），解决了这些问题。本文通过实验证明了一种能够使用超曲面漫射器和散斑相关散射矩阵方法检索复杂场值的成像系统。本文探索了超曲面漫射器传输矩阵的数学性质，例如其相关性和奇异值谱，以扩展对超曲面漫射器和散斑相关散射矩阵方法的理解。除了具有较大的噪声容限、可靠的重现性和抗错位的稳健性之外，使用超曲面漫射器还能够通过简单的仿真过程替代传统散射介质的实验程序。此外，具有相同散射特性的电介质超曲面漫射器便于投入大规模生产，从而实现广泛的应用。本文的工作在超曲面光学和基于散斑的计算成像之间建立起了桥梁，为生物医学成像、全息成像和光学加密等多种应用充分利用基于散斑的计算成像方法的潜力铺平了道路。
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