Des ingénieurs allemands ont développé un nouveau système d’imagerie compact capable d’enregistrer des images hyperspectrales en cinq dimensions. Ce processus 5D consiste à capturer des données liées à plusieurs longueurs d'onde de lumière, ainsi que des coordonnées spatiales, en fonction du temps. Le système 5D représente la première configuration de laboratoire dans laquelle des données spatiales et spectrales de haute qualité la résolution, la précision de la profondeur et l'imagerie à fréquence d'images élevée ont toutes été combinées dans un seul appareil compact système. Cela ouvre des possibilités passionnantes en matière de sécurité, d’imagerie médicale et même d’épicerie.
Le principe de base du capteur n’est pas sans rappeler la vision stéréoscopique que nous possédons en tant qu’êtres humains. Cependant, au lieu de deux yeux, limités à la détection de la seule lumière visible, le système d’imagerie 5D utilise deux caméras hyperspectrales fonctionnant dans la plage du visible au proche infrarouge. Étant donné que la scène est capturée depuis deux directions légèrement différentes, il est possible d’établir les informations de profondeur en identifiant les points de la surface présents dans les deux vues de la caméra. Ces images peuvent être prises aussi rapidement que 17 images par seconde, ce qui rend ce système plus rapide que les systèmes similaires.
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« Il existe un nombre rapidement croissant d'applications qui nécessitent la détermination de plus d'une seule propriété des objets de mesure macroscopiques. » Stefan Heist, chef d'un groupe de recherche à l'Université Friedrich-Schiller d'Iéna et à l'Institut Fraunhofer d'optique appliquée et d'ingénierie de précision, a déclaré à Digital Trends. "Que ce soit en imagerie médicale, en agriculture de précision ou en tri optique, pour obtenir des résultats significatifs et fiables, il faut mesurer à la fois la forme des objets et leurs propriétés spectrales."
Cette technologie pourrait s’avérer utile pour enregistrer des archives historiques sur des objets culturels, non seulement sur leur apparence, mais également sur leur composition matérielle. Pour présenter cette application, les chercheurs ont utilisé leur caméra 5D pour documenter numériquement un globe en relief historique datant de 1885. Il pourrait également être utilisé pour une identification rapide et sans contact de personnes à des fins de sécurité – les informations spectrales ajoutant une autre couche à systèmes biométriques existants.
À l’heure actuelle, le système d’imagerie a à peu près la taille d’un ordinateur portable, même si les chercheurs espèrent le réduire davantage. « Si l’ensemble du capteur pouvait être davantage miniaturisé afin de pouvoir éventuellement être placé dans le téléphone intelligent, les utilisateurs finaux à domicile peuvent [également] bénéficier de la technologie », a déclaré Heist. «Il pourrait alors être utilisé, par exemple, pour une inspection rapide de l'état des fruits ou des légumes, ou pour un suivi médical personnel.»
Même s’il a souligné que la mise en œuvre de certains de ces cas d’utilisation « prendra un certain temps », il s’agit néanmoins d’une avancée passionnante en matière de technologie d’imagerie.
Vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans un article de recherche récemment publié dans la revue Optics Express.
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