研究团队利用可变形相位板实现动态局部像差校正的焦点堆叠成像系统
实现适用于虚拟现实等下游应用的实时注视点渲染视频
（映维网Nweon 2025年09月22日）对更小型化摄像头的追求推动了对计算成像系统的探索，包括降低光学复杂度，例如减少镜片数量。但遗憾的是，这种简化的光学系统通常存在严重的像差，尤其是在离轴区域，仅通过软件难以完全校正。
在一项研究中，沙特阿卜杜拉国王科技大学团队介绍了一种新型成像系统Fovea Stacking。它利用新兴的动态光学元件，即可变形相位板（DPPs），来在图像传感器的任何位置进行局部像差校正。通过可微分光学模型优化 DPP 的形变，可以局部校正离轴像差，从而在注视点（类似于眼睛的中央凹）产生一个具有更高清晰度的焦点图像。将多个这样的焦点图像（每个具有不同的注视点）堆叠起来，就能得到一个无像差的合成图像。
为了在成像预算限制下高效覆盖整个视场，团队提出了 DPP 形变的联合优化方法。鉴于 DPP 器件的非线性行为，引入一个基于神经网络的控制模型，以改善仿真与硬件性能之间的对齐度。
团队进一步证明，在扩展景深成像方面，Fovea Stacking在图像质量上优于传统的焦点堆叠。通过集成物体检测或眼球追踪技术，系统可以动态调整镜头以追踪感兴趣的目标，从而实现适用于虚拟现实等下游应用的实时注视点渲染视频。
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