喷墨打印便携多光谱3D光场相机解锁高级成像应用
Optica，华盛顿特区
研究者用喷墨打印制造多光谱版光场相机，掌心大小. 3D相机可用于自动驾驶、回收材料分类、遥感等应用.（图片来源：Maximilian Schambach，卡尔斯鲁厄理工学院）
单次快照同步获取3D空间光谱信息
研究者用喷墨打印制造紧凑多光谱光场相机. 掌心大小相机可用于自动驾驶、回收材料分类、遥感等多应用.
3D光谱信息利于物体材料分类；但从场景捕获3D空间光谱信息通常需多设备或耗时扫描过程. 新光场相机单次快照同步获取3D信息和光谱数据解决此挑战.
"据知这是最先进集成多光谱光场相机版本."——Uli Lemmer，德国卡尔斯鲁厄理工学院研究团队负责人. "结合新AI重建场景深度光谱属性方法，创建获取3D信息先进传感器系统."
《Optics Express》期刊报告：新相机和图像重建方法可基于光谱特性区分场景物体. 用喷墨打印制造相机关键光学组件允许易定制或大批量制造.
"相机图像重建3D数据在虚拟增强现实、自动驾驶、机器人、智能家居、遥感等应用广泛使用."——Michael Heizmann，研究团队成员. "新技术例如让机器人更好与人交互、提升回收材料分类分离准确性. 也潜在用于分类健康病变组织."
喷墨打印光学组件制造工艺
光场相机（全息相机）是捕获光线方向强度专用成像设备. 图像采集后用计算处理从获取数据重建3D图像信息. 通常用与高分辨率相机芯片像素对齐微透镜阵列.
为制造多光谱光场相机，研究者用喷墨打印在超薄显微镜载玻片一侧沉积单滴材料形成各微透镜，在载玻片另一侧打印全对齐彩色滤波阵列. 所得光学组件直接集成在CMOS相机芯片上. 喷墨打印法允许光学组件精准对齐，显著降低制造复杂度提升效率.
因此装置产生光谱深度信息在相机图像中交织，研究者开发方法分离各组分. 发现基于深度学习方法从获取测量直接提取所需信息效果最好.
"结合制造、系统设计、AI图像重建最新进展，才可能攻克多光谱光场相机挑战."——Qiaoshuang Zhang，论文第一作者. "此工作为喷墨打印——高精度工业可扩展多功能方法——制造光子组件推向新边界."
原型验证与应用展望
研究者用包含不同距离多色3D物体测试场景测试相机. 图像重建算法在大量合成真实多光谱图像训练测试. 结果演示原型相机能同步获取3D空间光谱信息，单次快照内不同物体可按光谱组成和深度信息成像区分.
完成首个概念验证后，研究者正探索多光谱光场相机可能有用的各种应用.
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