Kamera 3D Menggabungkan Data Kedalaman dan Spektral

Hyperspectral Stripe Projector (HSP) yang ringkas menggabungkan HSP, rangkaian sensor monokrom, dan pemrograman canggih untuk memberi pengguna gambaran yang lebih lengkap tentang bentuk dan komposisi objek. Ini menangkap informasi empat dimensi dari sebuah gambar — tiga spasial dan satu spektral — secara real time.

HSP mengambil petunjuk dari teknik pencitraan 3D portabel — seperti sistem ID wajah di ponsel cerdas dan pelacak tubuh dalam sistem game — dan menambahkan cara untuk menarik data spektral luas dari setiap piksel yang ditangkap. Data terkompresi ini direkonstruksi menjadi peta 3D dengan informasi spektral yang dapat menggabungkan ratusan warna dan digunakan untuk mengungkapkan tidak hanya bentuk suatu objek tetapi juga komposisi materialnya.

Kamera RGB (merah, hijau, biru) reguler menyediakan tiga saluran spektral; namun, kamera hiperspektral menyediakan spektrum di banyak saluran. HSP secara bersamaan mengkodekan pengukuran kedalaman dan hiperspektral, memungkinkan penggunaan kamera monokrom alih-alih kamera hiperspektral yang mahal seperti yang biasanya digunakan dalam sistem serupa.

HSP menggunakan perangkat micromirror digital (DMD) siap pakai untuk memproyeksikan garis-garis berpola yang terlihat seperti kode batang warna-warni ke permukaan. Mengirim proyeksi cahaya putih melalui kisi difraksi memisahkan pola yang tumpang tindih menjadi warna. Setiap warna dipantulkan kembali ke kamera monokrom, yang menetapkan tingkat abu-abu numerik ke piksel tersebut. Setiap piksel dapat memiliki beberapa level, satu untuk setiap garis warna yang dipantulkannya. Ini digabungkan kembali menjadi nilai spektral keseluruhan untuk bagian objek tersebut.

Spektrum yang disetel dengan baik dapat menjangkau melampaui cahaya tampak. Apa yang mereka pantulkan kembali ke sensor sebagai spektrum pita halus multipleks dapat digunakan untuk mengidentifikasi komposisi kimia material. Pada saat yang sama, distorsi dalam pola direkonstruksi menjadi awan titik 3D, yang pada dasarnya adalah gambar target tetapi dengan lebih banyak data daripada yang dapat diberikan oleh snapshot biasa.