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RSS订阅原创 基于压缩剪切干涉的单次光场表征技术研究
高功率激光装置能够提供极端的物理实验条件，而时空耦合效应是限制其聚焦功率密度进一步提高的主要因素之一。针对传统单次时空光场测量技术光谱测量范围窄的问题,本研究展示了一种基于压缩剪切干涉的单次光场表征技术，该技术能够在单镜头内重建时空耦合光场的三维复振幅信息。通过仿真分析，研究了光谱通道数、干涉图案周期与编码图案像元比值大小、测量帧数对波前重构精度的影响。仿真优化结果表明，测量帧数为16、干涉图案周期与编码图案像元比值大小为10、光谱分辨率为2nm时可在200nm光谱带宽测量下100个通道的相位恢复精度达到0
2025-07-22 15:05:22
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原创 计算成像逆问题的特征域求解范式
清华大学与中国科学院团队合作开发了特征域相位恢复方法(FD-PR)，通过利用图像特征域不变性构建损失函数，结合L1范数稀疏编码和即插即用降噪技术，显著提升了计算成像的鲁棒性和重建质量。该方法在傅里叶叠层成像、同轴全息等实验中成功减少了系统误差和噪声影响，相关成果发表于《Advanced Science》并入选封面文章。FD-PR框架具有广泛适用性，其开源代码已在GitHub发布，未来将拓展至更多成像场景。
2025-07-17 08:00:00
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原创 基于光场相机的激光增材制造熔池温度场原位多眼监测
本文通过光场相机的多视角成像技术，结合双波长辐射理论，解决了传统红外设备高温校准困难、视场受限的问题，实现了宽温域、高精度的熔池温度场原位监测。
2025-07-15 10:08:23
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原创 智能混合策略：高维多自由度光场调控新范式
北京理工大学付时尧、高春清研究团队提出了面向高维光子学的智能混合光场调控策略，首次在单一超表面器件上实现了激光光场波矢、相位、模场分布、振幅、OAM和SAM 6个自由度的协同调控，构建了288维超高维光场，通过实验验证了调控效果与精度，开创了光场高维多自由度调控新范式，为量子计算、集成光子学等领域提供了关键技术支撑
2025-07-04 15:52:53
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原创 机器视觉做精密测量时，这5大关键因素直接影响精度
在智能制造领域，照明亮度，相机的像素，计算机的算力与性能同样重要，比如在相机和计算机上的选择上，都要求是工业级的，且对工业相机的帧频分辨率等指标依据需求筛选，而计算机的的性能、算力和环境适应同时也要和检测需求匹配（物体移动速度，灯光亮度，检测软件兼容等），检测精度的提高是最重要的，而这取决于以上谈到的各种因素之间的相互匹配。此外，物体的移动速度同样是重要的因素，如果被测量的物体不是静止的，而是运动状态，那么一定要考虑运动模糊对图像精度的影响（模糊像素=物体运动速度*相机曝光时间），不是软件能够决定。
2025-06-30 14:16:07
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原创 高维光场调控：以时空为刃，锻造结构光波包
人类从铜镜聚光到量子时代实现四维光操控，技术飞跃推动文明进步。科学家突破时空耦合限制，开发时空波包，应用于光镊、通信和超强场物理，虽面临表征、传输和集成挑战，但前景广阔，如6G通信和原子级材料加工。
2025-06-30 13:44:54
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原创 计算成像逆问题的特征域求解范式
FD-PR通过深度融合特征域非凸优化理论与即插即用降噪先验，不仅可以提升计算成像相位恢复的重建质量，还提高了成像质量对系统误差、噪声数据的抗性，可用于包括相位恢复的各类计算成像中
2025-06-27 07:00:00
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原创 通用点扩散函数框架在三维光学信息处理中的应用
加州大学洛杉矶分校（UCLA）萨缪利工程学院的工程师们推出了一种用于点扩散函数（PSF）工程的通用框架。该框架利用衍射光学处理器，能够合成任意、空间变化的三维PSF。
2025-06-25 13:08:00
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原创 微球介导定向光场实现超低阈值上转换红外视觉
本文报道了利用上转换核壳微球诱导红外场会聚、NaYF 4：Yb，Er壳层谐振腔实现多次反射-吸收-上转换和光子晶体放大器，将UCL强度提高三个数量级，并实现了超低阈值（0.0025mW/cm ~ 2）。500 nm上转换核壳微球通过集中光场产生1200倍的强电场，并获得8倍的红外吸收，前向/后向发射比为150。
2025-06-04 16:03:37
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原创 高维光场调控：以时空为刃，锻造结构光波包！
人类对光的掌控从古代铜镜聚光发展到如今的四维量子时代，时空波包作为光场新奇观，其生成、应用前景广阔但也面临诸多挑战，相关研究正在不断推进。
2025-05-26 13:07:46
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原创 通过特征域相位恢复的高保真计算显微成像技术
FD-PR是一种用于相位恢复任务的通用框架，可用于探索潜在的似然函数、特征提取器和约束条件，以解决各种相位恢复问题，包括但不限于计算成像、波前整形和光束设计。
2025-05-23 08:00:00
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原创 付时尧、高春清等Light | 智能混合策略：高维多自由度光场调控新范式
北京理工大学付时尧、高春清研究团队提出了面向高维光子学的智能混合光场调控策略，首次在单一超表面器件上实现了激光光场波矢、相位、模场分布、振幅、OAM和SAM 6个自由度的协同调控，构建了288维超高维光场，通过实验验证了调控效果与精度，开创了光场高维多自由度调控新范式，为量子计算、集成光子学等领域提供了关键技术支撑。
2025-05-15 07:00:00
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原创 用于高速大体积成像的多焦点光场显微镜
作者提出一种多焦点同步采集的球差辅助扫描光场成像方法，利用折射率不匹配引入球差相位调制，搭建无需修改硬件的球面像差辅助扫描光场显微镜(SAsLFM)，通过对不同孔径分量焦点的空间位置进行再分配，实现同步多焦点体数据采集。进一步，开发相空间分块融合重建算法，可以从所搭建的SAsLFM系统采集的高维光场数据中抽离出不同深度的高分辨信息并进行匹配融合，从而还原样本的高分辨三维体信息。
2025-05-02 08:00:00
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原创 光的成像原理与应用范围
当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，如放大镜的成像原理。光的成像是通过光与光学元件（如透镜、反射镜）的相互作用，将物体发出的光在特定位置（如屏幕、视网膜）汇聚或发散，形成与原物体对应的像。：物体上的一点发出的光线，通过小孔后，在光屏的对应位置形成一个倒立的实像。：物体在平面镜中所成的像是虚像，像与物的大小相等，像与物到平面镜的距离相等，像与物的连线垂直于平面镜。常见的透镜成像就是典型的几何光学成像，从 “物” 发出的光线经过透镜后发生偏折，在像方形成交点，即形成物的像。
2025-04-30 11:38:37
373
原创 北京理工大学：光梳技术突破实现光场超高维调控
研究团队提出了一种基于多尺度融合学习的U型神经网络（MSUNet），用于编码宽谱OAM光梳调控相位计算，实现了宽谱OAM光梳的快速、精准按需调控。
2025-04-22 14:53:36
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原创 【前沿】成像“跨界”测量——扫焦光场成像
本文提出一种扫焦一致性光场成像方法，通过相机成像标定建立焦点扫描空间中精确的物像空间转换关系，实现了空间一致性光场重建。在此基础上，在度量空间中将重建物光场的深度感知转化为深度测量，实现了扫焦光场成像与测量。
2025-04-18 13:46:22
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原创 一种基于对极约束注意力的光场图像超分辨率方法
本研究根据光场特性，设计了注意力的对极约束机制，以提升光场超分辨率恢复的性能，并增强网络的解释性．具体而言，本文方法利用光场成像的几何特性，将注意力的搜索范围限制在一个沙漏形状的空间内，利用场景的空间-角度一致性提升超分辨率的性能．实验表明：通过引入光场成像几何约束，本文网络提升了光场图像超分辨率性能，超越了10种最新的方法．最后设计了具体的消融实验，给出了对极约束范围的形状和参数指导，建立了与光场视差的关联特性。
2025-04-10 08:00:00
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原创 光场调制技术在超快激光加工中的应用
光学超构表面以其在亚波长尺度下精确塑造光场的能力，开辟了设计高分辨率、多功能、超紧凑光学器件的新范式。立足于多维光场的视角，全面回顾了超构表面在推进下一代光学成像与显示系统方面的创新性思路与进展。据报道，南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室的科研团队结合相关智能算法，综述了超构表面在多维成像、全息显示以及这些技术交叉领域的应用，探讨了其在计算成像、超分辨成像、可调谐显示技术，以及与光学微操控和量子技术协同发展方面的潜力。最后，对超构表面技术在成像与显示领域的广泛应用前景及未来研究方向进行了展望。
2025-04-07 13:46:17
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原创 MaskBlur: 用于光场图像超分辨率的空间和角度数据增强(TMM2024)
在角度域中粘贴的区域将包含来自 LR 和 HR 图像的信息，从而增强角度域信息。随后的一项研究提出了 CutMIB，该方法通过切割-混合-粘贴操作隐式地利用了 LF 图像的角（多视图）信息，即计算这些块的平均值，并将混合后的块粘贴到相应的 HR SAI 上，如图 2 (b) 所示。从图 3(a 的空间边缘图中可以直观地观察到，CutBlur 策略在粘贴区域具有完整的边缘，这表明它保持了空间结构的一致性，但它没有增强角度域的信息，即粘贴区域的信息全部来自 LR 域（参见图 3(a) 的角度误差图）。
2025-02-27 08:00:00
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原创 2025机器视觉行业研究报告速览
随着机器视觉硬件方案的不断成熟和运算能力的提升，以及软件在各种应用解决方案、3D 算法、深度学习能力的不断完善，机器视觉在电子产业(如 PCB、FPC、面板、半导体等领域)应用的广度和深度都在提高,并加快向新能源里电、光伏等其他领域渗透,在 AI、自动驾驶、人脸识别等新兴技术兴起的带动下,我国机器视觉市场规模将继续保持较高的增速。全球机器视觉行业进入快速发展期,有较为完整的产业链,高端市场中主要被美国,德国及日本品牌占领,主要包括美国的康耐视、德国的巴斯勒、日本的基恩士和欧姆龙。外观检测,其种类繁多。
2025-02-25 11:27:35
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原创 光学概念与成像原理
光的属性：光是一种电磁波，具有波粒二相性；所以，物理学中常用“波长 & 能量” 来描述单一光的基本特性；自然界中的光都是不同频率的光混合而成。
2025-02-21 08:30:00
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原创 全球光场行业市场概览
光场技术通过捕捉和处理光线在空间中的传播和交互，可以模拟光线的折射、反射和散射等现象，从而实现更加逼真的图像和视觉效果。光场技术是一种新兴的图像处理技术，它通过捕捉和呈现光线在三维空间中的方向和强度，可以提供更加逼真和沉浸式的视觉体验。光场技术是一种新兴的图像处理技术，它通过捕捉和处理光线在不同深度和角度上的信息，可以实现更真实、更逼真的图像效果。随着虚拟现实、增强现实等技术的兴起，对更真实、更逼真的图像需求不断增加，光场技术作为一种能够提供更多图像信息的技术，具有广阔的应用前景。
2025-02-20 10:17:15
870
原创 衍射光栅的效率，从局域超表面到非局域超表面的光场调控
当考虑的级次多了，相位的拟合一定会更理想，但是也对优化带来的难题，变量变多，同时，级次多了能量的分配控制也会更难。结合上图，以往的超表面多是通过相同周期结构，内部含有不同直径的圆柱、圆孔，或含有不同长、宽的纳米柱实现不同的出射相位。是第级次的复衍射系数，相应的衍射效率为该系数的模值，相位为该系数的辐角。文章给出这类非局域超表面的设计方式是获得的目标相位分成若干段，切割分开的方式是以范围作为区分，如果这段范围是亚波长，可以延伸到下一个。想将一个具有非常多的衍射级次的器件能量都集中到一个级次并不是简单的事。
2025-02-07 14:53:17
635
原创 短焦矩大视场光学系统的畸变校正
本文对短焦矩大视场光学系统的畸变校正进行了讨论，并建立了畸变校正的数学模型，对提高畸变校正精度的途径和技巧进行了探讨和尝试。
2025-01-08 18:13:02
774
原创 3D机器视觉的类型、应用和未来趋势
3D相机正在推动机器视觉市场的增长。很多制造企业开始转向自动化3D料箱拣选，专注于使用3D视觉和人工智能等先进技术来简化操作并减少开支。预计3D相机将在未来五年内推动全球机器视觉市场，这得益于移动机器人和机器人拣选的强劲增长。到 2028 年，预计3D相机的复合年增长率（CAGR）为 13%，将远高于全球机器视觉市场预期的 6.4% 的个位数复合年增长率。3D机器视觉相机的收入预计将从2022年的7.67亿美元增长到2028年的近16亿美元，其中飞行时间3D相机和立体视觉相机的增长尤其强劲。
2025-01-08 17:22:55
1191
原创 光场视频采传技术及应用
光场相关技术正逐步应用于工业检测、生物医学、无人系统、具身智能、虚拟现实/增强现实、国家安全等领域，具有广阔的应用前景。本文从光场视频的采集、压缩传输及行业应用几个方面进行了分析，并探讨了光场视频未来发展的机遇及挑战。
2025-01-03 08:30:00
660
原创 国内机器视觉产业链全解析
根据前瞻研究院数据，电子行业贡献了机器视觉近50%左右的需求，主要用于晶圆切割、3C表面检测、触摸屏制造、AOI光学检测、PCB印刷电路、电子封装、丝网印刷、SMT表面贴装、SPI锡膏检测、半导体对位和识别等的高精度制造和质量检测。例如，在药品包装后的检测环节中，可以利用机器视觉快速、准确地检测到对象是否完好无缺，通过设定图像传感器，获取包装后的对象图片信息，通过预先设定的面积参数对每个药粒或者药瓶进行检测对比，这样，破损的药粒或者缺瓶的包装都将被检测出来，正确的正常通过。光源是国产化最充分环节。
2024-12-31 17:28:05
708
原创 Light | 单点光场多维信息重构
苏州大学研究团队通过调控钙钛矿光电二极管的吸收层厚度和界面电场强度，延长了不同波长光子激发的载流子传输和弛豫时间，利用光电流波形和机器学习算法，成功实现了无需额外组件的光强与波长二维信息的精确重构。该研究为未来新型光电器件的设计和优化提供了技术参考。为钙钛矿材料在波长识别和光谱成像、环境监测和智能检测等领域中的应用提供了技术支持。
2024-12-23 14:24:13
910
原创 人形机器人之机器视觉，国内厂商逐步崛起
其中康耐视和基恩士作为全球机器视觉行业的两大巨头，垄断了超过50%的全球市场份额，2023财年，康耐视和基恩士的营收分别为8.38亿美元和61.67亿美元，市场份额分别为6%左右和48%左右。全球机器视觉行业进入快速发展期，有较为完整的产业链，高端市场中主要被美国、德国及日本品牌占领，主要包括美国的康耐视、德国的巴斯勒、日本的基恩士和欧姆龙。这些组件的质量和性能对于机器视觉系统的整体性能和稳定性具有至关重要的作用，为机器视觉系统提供了不可或缺的基础硬件和软件支持。定位的精度和速度是定位功能的主要评价标准。
2024-12-16 14:10:58
730
原创 基于局部最大梯度与最小强度先验的光场图像去模糊
本文提出一种去除遥感光场重聚焦图像模糊的算法。该算法利用图像模糊会导致局部最小强度值变大和局部最大梯度值变小的先验知识，通过构建能量函数，使用改进的半二次分裂方法估计潜在图像和模糊核，以达到去模糊的目的。结果表明，所提算法在处理光场重聚焦图像上优于其他图像去模糊算法。
2024-12-13 08:30:00
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