Universal programming of 3D point spread functions for imaging
GA, UNITED STATES, July 10, 2025 /EINPresswire.com/ -- UCLA researchers have introduced a framework for synthesizing arbitrary, spatially varying 3D point spread functions (PSFs) using diffractive processors. This approach enables unique imaging capabilities—such as snapshot 3D multispectral imaging—without relying on spectral filters, axial scanning, or digital reconstruction methods. The proposed framework could open up transformative possibilities for computational imaging, optical sensing and spectroscopy, as well as 3D optical information processing.
Engineers at the UCLA Samueli School of Engineering introduced a framework for universal point spread function (PSF) engineering, enabling the synthesis of arbitrary spatially varying 3D PSFs using diffractive optical processors. This development represents a significant step toward highly adaptable and programmable optical imaging systems.
PSF engineering plays a significant role in modern microscopy, spectroscopy and computational imaging. Conventional techniques typically employ static phase masks at the pupil plane, which constrain the complexity and flexibility of the achievable PSF structures. The approach developed at UCLA enables arbitrary 3D PSF engineering through a series of passive surfaces optimized using deep learning algorithms, forming a physical diffractive optical processor.
Through rigorous numerical simulations, the researchers demonstrated that such diffractive processors can approximate arbitrary linear transformations between the 3D optical intensity distributions within the input and output volumes by synthesizing arbitrary 3D PSFs. This capability allows for precise control of light distribution in three dimensions, enabling sophisticated optical functions at the diffraction limit of light.
The framework would enable advanced imaging modalities, such as snapshot 3D multispectral imaging, achieved without the need for spectral filters, mechanical axial scanning, or digital reconstruction. These features are enabled through joint spatial and spectral PSF engineering, making the framework highly versatile.
This work marks a significant stepping-stone for future advances in computational imaging, optical sensing, and 3D optical information processing. Potential applications include compact multispectral imagers, high-throughput 3D microscopy platforms, and novel optical data encoding systems.
The study was conducted by Dr. Md Sadman Sakib Rahman and Dr. Aydogan Ozcan of the UCLA Electrical and Computer Engineering Department.
Original Source URL
https://doi.org/10.1038/s41377-025-01887-x
Funding information
UCLA researchers acknowledge the funding of the US Army Research Office (ARO).
Lucy Wang
BioDesign Research
email us here
Legal Disclaimer:
EIN Presswire provides this news content "as is" without warranty of any kind. We do not accept any responsibility or liability for the accuracy, content, images, videos, licenses, completeness, legality, or reliability of the information contained in this article. If you have any complaints or copyright issues related to this article, kindly contact the author above.

Patient Positioning Device Market Anticipated to Reach USD 5.1 Billion, at a Notable 3.82% CAGR by 2035
A' International Disposable and Single-Use Product Design Awards Call for Nominations
Window Film Market to Reach USD 5.26 Billion by 2034 with a CAGR of 5.90% – Latest Industry Forecasts
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Polityka

Polska może się stać Doliną Krzemową Europy. Potrzeba jednak wsparcia finansowego start-upów i mocniejszej deregulacji
Polskie start-upy skoncentrowane są głównie na rozwoju nowoczesnych technologii informatycznych i cyfrowych. Wyraźny nacisk na oprogramowanie i aplikacje oraz big data i data science wskazuje na silne zainteresowanie narzędziami analitycznymi i rozwiązaniami wspierającymi transformację cyfrową w różnych branżach – wynika z raportu „Rynek start-upów w Polsce. Trendy technologiczne”, który został opracowany w 2024 roku w MRiT. Zdaniem europarlamentarzystów Polska ma szansę się stać Doliną Krzemową, jednak rozwój start-upów blokowany jest m.in. przez ograniczony dostęp do finansowania oraz niekorzystne i nadmierne regulacje.
Transport
Na półmetku wakacji ceny paliw na stacjach nie powinny się wyraźnie zmienić. Znaczące różnice między regionami i stacjami

W sierpniu ceny benzyny, oleju napędowego i autogazu powinny pozostać na poziomach z lipca – uważa ekspertka rynku z firmy Reflex. Wyższe będą zawsze na stacjach premium, tych, które oferują bogatszą ofertę dodatkową, promocje dla uczestników programu lojalnościowego, oraz w regionach, w których tradycyjnie paliwa są droższe ze względu np. na wyższą siłę nabywczą mieszkańców. Różnice mogą sięgać kilkudziesięciu groszy na litrze. Obszary, wokół których te wartości oscylują, zależą z kolei od sytuacji globalnej. Warto patrzeć na sytuację na Bliskim Wschodzie i w Ukrainie.
Polityka
A. Mularczyk (PiS): Nawiązanie poważnego dialogu z Niemcami jest konieczne nie tylko w kontekście reparacji. Powinien być podpisany traktat polsko-niemiecki

– Nie wystarczy jednorazowy gest czy inicjatywa. To musi być podjęcie dialogu, być może też przygotowanie nowej umowy bilateralnej, nowego traktatu polsko-niemieckiego, który regulowałby wszystkie obszary, które wynikały ze skutków II wojny światowej – mówi Arkadiusz Mularczyk, poseł do Parlamentu Europejskiego z PiS-u. Podkreśla, że proces ten nie będzie łatwy, bo wymaga konsekwencji i stanowczości, ale widzi szansę w prezydenturze Karola Nawrockiego, który już zadeklarował kontynuację starań w tym zakresie. Zdaniem europosła wsparciem w polsko-niemieckim dialogu może być administracja Donalda Trumpa.
Partner serwisu
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.