論文の概要: Correlated-photon imaging at 10 volumetric images per second
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.02672v2
- Date: Mon, 7 Aug 2023 19:08:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-09 17:45:08.375974
- Title: Correlated-photon imaging at 10 volumetric images per second
- Title（参考訳）: 毎秒10容積画像における相関光子イメージング
- Authors: Gianlorenzo Massaro, Paul Mos, Sergii Vasiukov, Francesco Di Lena,
Francesco Scattarella, Francesco V. Pepe, Arin Ulku, Davide Giannella,
Edoardo Charbon, Claudio Bruschini, Milena D'Angelo
- Abstract要約: 相関レンズイメージング(英: correlation plenoptic imaging、略称:CPI)は、エンタングルドまたはカオスソースからの相関光子を用いた量子インスピレーションされたイメージングプロトコルである。
本稿では,カオス光における固有光子数固有相関と,単一光子アバランシェダイオード(SPAD)の大きな配列からなる最先端の超高速センサを併用する。
本研究は, 相関光子イメージングを競争力のあるエッジに配置し, 実用化の可能性を証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8624846348809068
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The correlation properties of light provide an outstanding tool to overcome
the limitations of traditional imaging techniques. A relevant case is
represented by correlation plenoptic imaging (CPI), a quantum-inspired
volumetric imaging protocol employing spatio-temporally correlated photons from
either entangled or chaotic sources to address the main limitations of
conventional light-field imaging, namely, the poor spatial resolution and the
reduced change of perspective for 3D imaging. However, the application
potential of high-resolution imaging modalities relying on photon correlations
is limited, in practice, by the need to collect a large number of frames. This
creates a gap, unacceptable for many relevant tasks, between the time
performance of correlated-light imaging and that of traditional imaging
methods. In this article, we address this issue by exploiting the photon number
correlations intrinsic in chaotic light, combined with a cutting-edge ultrafast
sensor made of a large array of single-photon avalanche diodes (SPADs). This
combination of source and sensor is embedded within a novel single-lens CPI
scheme enabling to acquire 10 volumetric images per second. Our results place
correlated-photon imaging at a competitive edge and prove its potential in
practical applications.
- Abstract（参考訳）: 光の相関性は従来のイメージング技術の限界を克服する優れたツールとなる。
関連事例を相関plenoptic imaging(cpi)という量子インスパイアされたボリュームイメージングプロトコルで表現し、エンタングル源またはカオス源からの時空間相関光子を用いて、従来の光場イメージングの主な制限、すなわち空間分解能の低下と3次元イメージングにおける遠近法の変化に対処する。
しかし、光子相関による高分解能イメージングの応用の可能性は、実際には多数のフレームを収集する必要があるため、制限されている。
これは、相関光イメージングの時間パフォーマンスと従来の撮像方法との間に、多くの関連するタスクでは受け入れられないギャップを生み出します。
本稿では、カオス光に固有の光子数相関を利用してこの問題に対処し、単一光子アバランシェダイオード(SPAD)の大きな配列からなる最先端の超高速センサと組み合わせる。
このソースとセンサの組み合わせは、1秒間に10のボリューム画像を取得することができる新しいシングルレンズCPIスキームに組み込まれている。
本研究は, 相関光子イメージングを競合エッジに配置し, 実用化の可能性を示すものである。
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