La cámara 3D combina datos espectrales y de profundidad

El proyector de rayas hiperespectrales (HSP) compacto combina el HSP, un conjunto de sensores monocromáticos y una programación sofisticada para brindar a los usuarios una imagen más completa de la forma y composición de un objeto. Captura información de cuatro dimensiones de una imagen, tres espaciales y una espectral, en tiempo real.

HSP sigue el ejemplo de las técnicas de imágenes 3D portátiles, como los sistemas de identificación facial en los teléfonos inteligentes y los rastreadores corporales en los sistemas de juegos, y agrega una forma de extraer datos espectrales amplios de cada píxel capturado. Estos datos comprimidos se reconstruyen en un mapa 3D con información espectral que puede incorporar cientos de colores y usarse para revelar no solo la forma de un objeto sino también su composición material.

Las cámaras RGB regulares (rojo, verde, azul) proporcionan tres canales espectrales; sin embargo, una cámara hiperespectral proporciona espectros en muchos canales. HSP codifica simultáneamente las mediciones hiperespectrales y de profundidad, lo que permite el uso de una cámara monocromática en lugar de una costosa cámara hiperespectral como se usa normalmente en sistemas similares.

HSP utiliza un dispositivo de microespejo digital (DMD) listo para usar para proyectar rayas estampadas que parecen códigos de barras de colores en una superficie. El envío de la proyección de luz blanca a través de una rejilla de difracción separa los patrones superpuestos en colores. Cada color se refleja en la cámara monocromática, que asigna un nivel de gris numérico a ese píxel. Cada píxel puede tener varios niveles, uno por cada franja de color que refleja. Estos se recombinan en un valor espectral general para esa parte del objeto.

Los espectros finamente sintonizados pueden llegar más allá de la luz visible. Lo que reflejan de regreso al sensor como espectros de banda fina multiplexados se puede usar para identificar la composición química del material. Al mismo tiempo, las distorsiones en el patrón se reconstruyen en nubes de puntos 3D, esencialmente una imagen del objetivo pero con muchos más datos de los que podría proporcionar una simple instantánea.