Ingenieurs in Duitsland hebben een nieuw compact beeldvormingssysteem ontwikkeld dat hyperspectrale beelden in vijf dimensies kan opnemen. Dit 5D-proces houdt in dat gegevens worden vastgelegd die verband houden met meerdere golflengten van licht, samen met ruimtelijke coördinaten, als functie van de tijd. Het 5D-systeem vertegenwoordigt de eerste laboratoriumopstelling waarin hoogwaardige ruimtelijke en spectrale resolutie, dieptenauwkeurigheid en beeldverwerking met hoge framesnelheid zijn allemaal gecombineerd in één compact systeem. Het opent opwindende mogelijkheden op het gebied van beveiliging, medische beeldvorming en zelfs boodschappen doen.
Het basisprincipe van de sensor verschilt niet veel van het stereobeeld dat wij als mens bezitten. In plaats van twee ogen, die beperkt zijn tot de detectie van alleen zichtbaar licht, maakt het 5D-beeldvormingssysteem echter gebruik van twee hyperspectrale camera's die opereren in het zichtbare tot nabij-infrarode bereik. Omdat de scène vanuit twee enigszins verschillende richtingen wordt vastgelegd, is het mogelijk om de diepte-informatie vast te stellen door punten op het oppervlak te identificeren die aanwezig zijn in beide camerabeelden. Deze beelden kunnen met een snelheid van 17 frames per seconde worden gemaakt, waardoor dit systeem sneller is dan vergelijkbare systemen.
Aanbevolen video's
“Er is een snel groeiend aantal toepassingen waarbij de bepaling van meer dan één eigenschap van macroscopische meetobjecten vereist is,” Stefan Heist, onderzoeksgroepleider aan de Friedrich-Schiller Universiteit, Jena, en het Fraunhofer Instituut voor Toegepaste Optica en Precisietechniek, aan Digital Trends. “Of het nu om medische beeldvorming, precisielandbouw of optische sortering gaat, voor zinvolle en betrouwbare resultaten moeten zowel de vorm van de objecten als hun spectrale eigenschappen worden gemeten.”
De technologie zou nuttig kunnen zijn voor het vastleggen van historische gegevens over culturele artefacten – niet alleen hoe ze eruitzien, maar ook hun materiële samenstelling. Om deze toepassing onder de aandacht te brengen, gebruikten de onderzoekers hun 5D-camera om een historische reliëfwereldbol uit 1885 digitaal te documenteren. Het zou ook kunnen worden gebruikt voor snelle, contactloze identificatie van personen voor veiligheidsdoeleinden – waarbij spectrale informatie een extra laag toevoegt bestaande biometrische systemen.
Op dit moment is het beeldvormingssysteem ongeveer zo groot als een laptop, hoewel de onderzoekers hopen het nog verder te kunnen verkleinen. “Als de hele sensor verder geminiaturiseerd kan worden zodat hij uiteindelijk in de smartphonekunnen eindgebruikers thuis [ook] profiteren van de technologie”, aldus Heist. “Het zou dan bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden voor een snelle inspectie van de toestand van groente of fruit, of voor persoonlijke medische monitoring.”
Hoewel hij opmerkte dat de implementatie van sommige van deze gebruiksscenario’s “enige tijd zal vergen”, is dit nog steeds een spannende stap voorwaarts als het gaat om beeldtechnologie.
Meer hierover leest u in a onderzoeksartikel onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Optics Express.
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
