前例のない角度分解能で3Dシーン構築のための新しいライトフィールドセンサーを開発(NUS scientists develop a novel light-field sensor for 3D scene construction with unprecedented angular resolution)

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2023-05-11 シンガポール国立大学(NUS)

◆シンガポール国立大学の研究チームが、化学科の劉曉剛教授が率いる3Dイメージングセンサを開発しました。このセンサーは、非常に高い角度分解能(光学器具が小さな角度距離で分離されたオブジェクトのポイントを区別する能力)を持ち、0.0018°です。独自の角度-色変換原理に基づいて動作し、X線から可視光スペクトルにわたる3Dライトフィールドを検出できます。
◆この技術は、自動運転車、バーチャルリアリティ、生物画像などの先進的なアプリケーションに適用でき、より正確な3Dシーン構築が可能になります。このブレークスルーは、2023年5月10日に『Nature』誌に掲載されました。

<関連情報>

画素化された色変換によるX線から可視光線への光場検出 X-ray-to-visible light-field detection through pixelated colour conversion

Luying Yi,Bo Hou,He Zhao & Xiaogang Liu
Nature  Published:10 May 2023
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-023-05978-w

前例のない角度分解能で3Dシーン構築のための新しいライトフィールドセンサーを開発(NUS scientists develop a novel light-field sensor for 3D scene construction with unprecedented angular resolution)

Abstract

Light-field detection measures both the intensity of light rays and their precise direction in free space. However, current light-field detection techniques either require complex microlens arrays or are limited to the ultraviolet–visible light wavelength ranges1,2,3,4. Here we present a robust, scalable method based on lithographically patterned perovskite nanocrystal arrays that can be used to determine radiation vectors from X-rays to visible light (0.002–550 nm). With these multicolour nanocrystal arrays, light rays from specific directions can be converted into pixelated colour outputs with an angular resolution of 0.0018°. We find that three-dimensional light-field detection and spatial positioning of light sources are possible by modifying nanocrystal arrays with specific orientations. We also demonstrate three-dimensional object imaging and visible light and X-ray phase-contrast imaging by combining pixelated nanocrystal arrays with a colour charge-coupled device. The ability to detect light direction beyond optical wavelengths through colour-contrast encoding could enable new applications, for example, in three-dimensional phase-contrast imaging, robotics, virtual reality, tomographic biological imaging and satellite autonomous navigation.

0403電子応用
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