Monocular Metasurface for Structured Light Generation and 3D Imaging with a Large Field-of-View

点云 像素 视野 光学 投影(关系代数) 迭代重建 激光器 结构光 点(几何) 计算机视觉 计算机科学 算法 几何学 物理 数学
作者
Yixiong Luo,Xiaoyin Li,Runzhe Zhang,Yinghui Guo,Mingbo Pu,Yulong Fan,Qi Zhang,Qiong He,Jianqiang Che,Zeyu Zhao,Xiangang Luo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (30): 39906-39916 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.4c09254
摘要

Structured light three-dimensional (3D) imaging technology captures the geometric information on 3D objects by recording waves reflected from the objects' surface. The projection angle and point number of the laser dots directly determine the field-of-view (FOV) and the resolution of the reconstructed image. Conventionally, diffractive optical elements with micrometer-scale pixel size have been used to generate laser dot arrays, leading to limited FOV and point number within the projection optical path. Here, we theoretically put forward and experimentally demonstrate a monocular geometric phase metasurface composed of deep subwavelength meta-atoms to generate a 10 798 dot array within an FOV of 163°. Attributed to the vast number and high-density point cloud generated by the metasurface, the 3D reconstructed results showcase a maximum relative error in depth of 5.3 mm and a reconstruction error of 6.07%. Additionally, we propose a spin-multiplexed metasurface design method capable of doubling the number of lattice points. We demonstrate its application in the field of 3D imaging through experiments, where the 3D reconstructed results show a maximum relative depth error of 0.44 cm and a reconstruction error of 2.78%. Our proposed metasurface featuring advanced point cloud generation holds substantial potential for various applications such as facial recognition, autonomous driving, virtual reality, and beyond.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
2秒前
把妹王完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
AA发布了新的文献求助10
3秒前
乐乐应助Kelly采纳,获得10
4秒前
gumeng驳回了Ava应助
4秒前
WUT完成签到,获得积分10
5秒前
彭海完成签到,获得积分10
6秒前
电致阿光发布了新的文献求助10
6秒前
深情安青应助w7采纳,获得10
7秒前
淡定的绮兰完成签到,获得积分10
9秒前
岑林完成签到 ,获得积分10
9秒前
佳loong完成签到,获得积分10
9秒前
树妖三三完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
KKT发布了新的文献求助10
12秒前
lolos完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Hao完成签到,获得积分10
13秒前
勤奋的绝义完成签到 ,获得积分10
13秒前
赶路人发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.2应助nin采纳,获得10
14秒前
bkagyin应助科研同人采纳,获得10
14秒前
英勇汉堡发布了新的文献求助10
15秒前
多情方盒完成签到,获得积分10
15秒前
快乐战神没烦恼完成签到,获得积分10
16秒前
Iris完成签到,获得积分10
16秒前
彭于晏应助夏洳采纳,获得10
17秒前
尖叫番茄应助jinyu采纳,获得10
17秒前
默默洋葱发布了新的文献求助10
17秒前
zhao完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
YY应助深情哈基米采纳,获得10
18秒前
瑞苏辙完成签到,获得积分10
18秒前
Akim应助深情哈基米采纳,获得30
19秒前
OU完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7718856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9272696
关于积分的说明 20093326
捐赠科研通 7294652
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3299571
关于科研通互助平台的介绍 2453455
邀请新用户注册赠送积分活动 2306847