심도·분광 이미징 결합한 첨단 3D 카메라, 종합 분석 가능

콤팩트한 초분광 스트라이프 프로젝터(HSP)는 HSP, 단색 센서 어레이, 정교한 프로그래밍을 결합해 물체의 형상과 조성에 대한 더 완전한 그림을 제공합니다. 이미지에서 4차원 정보(3차원 공간 + 1차원 분광)를 실시간으로 캡처합니다.

작동 원리

HSP는 스마트폰 페이스 ID 시스템, 게임 시스템 바디 트래커 같은 휴대용 3D 이미징 기술에서 착안해, 캡처된 모든 픽셀에서 광범위한 분광 데이터를 추출하는 방식을 추가했습니다. 이 압축 데이터는 수백 가지 색상을 포함할 수 있는 분광 정보가 있는 3D 맵으로 재구성돼 물체 형상뿐만 아니라 재료 조성도 드러냅니다.

일반 RGB(적녹청) 카메라는 3개 분광 채널을 제공하지만, 초분광 카메라는 많은 채널에서 스펙트럼을 제공합니다. HSP는 심도와 초분측정을 동시 인코딩해, 유사 시스템에서 일반적으로 쓰이는 비싼 초분광 카메라 대신 단색 카메라를 쓸 수 있게 합니다.

기술 상세

HSP는 기성품 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)로 패턴 스트라이프(화려한 바코드 같은)를 표면에 투영합니다. 백색광 투영을 회절 격자로 통과시켜 겹치는 패턴을 색상별로 분리합니다. 각 색상이 단색 카메라로 반사돼 해당 픽셀에 수치 그레이 레벨을 할당합니다. 각 픽셀은 반사하는 각 색상 스트라이프마다 여러 레벨을 가질 수 있습니다. 이들이 재결합돼 물체 해당 부분의 전체 분광 값이 됩니다.

미세 조정된 스펙트럼은 가시광선을 넘어섭니다. 다중화된 미세대역 스펙트럼으로 센서에 반사돼 재료 화학적 조성 식별에 쓰입니다. 동시에 패턴 왜곡이 3D 포인트 클라우드로 재구성돼, 일반 스냅샷보다 훨씬 많은 데이터를 가진 타겟 그림을 만듭니다.