抗大气湍流的长距离 Fourier ptychography
光学
2025-07-08 v1
摘要
虽然 Fourier ptychography (FP) 为宏观成像提供超分辨率，但其实际应用受到大气湍流的严重限制，这一挑战在现有在理想条件下运行的宏观 FP 研究中鲜有涉及。本工作在我们所知的情况下，首次建立了专为抗湍流设计的全面计算框架，称为 Turbulence-Mitigated FP (TMFP)。我们不通过校正瞳态误差，而是开发了图像退化模型并构建了受光栅干涉仪启发的重建管道。通过采用多个短曝光随机失真测量并利用其统计特性，可恢复达到衍射极限的子孔径图像，以进行进一步的 FP 重建。数值仿真和在光学湍流下的实验验证表明，该方法在恶劣条件下具有稳健性、分辨率提升和实际应用性，为可靠部署高分辨率宏观 FP 在真实场景中铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2507.03943,
title = {Atmospheric Turbulence-Resilient Long-Range Fourier Ptychography},
author = {Junhao Zhang and Weilong Wei and Kaiyuan Yang and Qiang Zhou and Haotong Ma and Ge Ren and Zongliang Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03943},
year = {2025}
}