Flat optics for image differentiation

微分器 图像处理 光学 纳米光子学 图像(数学) 物理 计算机科学 光子学 计算机视觉 电信 带宽(计算)
作者
You Zhou,Hanyu Zheng,Ivan I. Kravchenko,Jason Valentine
出处
期刊:Nature Photonics [Nature Portfolio]
卷期号:14 (5): 316-323 被引量:636
标识
DOI:10.1038/s41566-020-0591-3
摘要

Image processing has become a critical technology in a variety of science and engineering disciplines. Although most image processing is performed digitally, optical analog processing has the advantages of being low-power and high-speed, but it requires a large volume. Here, we demonstrate flat optics for direct image differentiation, allowing us to significantly shrink the required optical system size. We first demonstrate how the differentiator can be combined with traditional imaging systems such as a commercial optical microscope and camera sensor for edge detection with a numerical aperture up to 0.32. We next demonstrate how the entire processing system can be realized as a monolithic compound flat optic by integrating the differentiator with a metalens. The compound nanophotonic system manifests the advantage of thin form factor as well as the ability to implement complex transfer functions, and could open new opportunities in applications such as biological imaging and computer vision. Vertical integration of a metalens to realize compound nanophotonic systems for optical analog image processing is realized, significantly reducing the size and complexity of conventional optical systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
打打应助chenghaosen采纳,获得10
刚刚
刚刚
Nole应助PIEZO2采纳,获得10
1秒前
科目三应助海湖采纳,获得10
1秒前
所所应助忆枫采纳,获得10
1秒前
ZZZZ发布了新的文献求助10
2秒前
兴奋灵发布了新的文献求助10
2秒前
741发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
4秒前
小杰发布了新的文献求助10
6秒前
慢慢完成签到 ,获得积分10
6秒前
樱桃奶球完成签到 ,获得积分10
6秒前
兴奋枫发布了新的文献求助10
6秒前
kilito完成签到 ,获得积分10
8秒前
Motorhead完成签到,获得积分10
8秒前
Richard完成签到 ,获得积分10
8秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
丙戌发布了新的文献求助10
10秒前
xch发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
Xinwenyu完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
ming2026应助ikea1984采纳,获得10
11秒前
传奇3应助科研小贩采纳,获得10
11秒前
11秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
马霄鑫完成签到,获得积分10
12秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
李爱国应助IF采纳,获得10
12秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
重逢完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7748234
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296306
关于积分的说明 20234569
捐赠科研通 7329495
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308765
关于科研通互助平台的介绍 2460530
邀请新用户注册赠送积分活动 2320771