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ACQUISIZIONE SIMULTANEA DI IMMAGINI STANDARD E PLENOTTICHE

Imaging 3DImaging in correlazioneImaging plenotticoImaging quantisticoRifocalizzazione

Introduzione

Procedimento ed un dispositivo di acquisizione plenottica di immagini basato sul concetto di “Correlation Plenoptic Imaging” (CPI, imaging plenottico con misure di correlazione). Oltre a fornire la normale “fotografia” della scena o del campione tridimensionale di interesse alla massima risoluzione consentita dal sistema ottico, il dispositivo raccoglie le informazioni sulla direzione di propagazione della luce, consentendo così di aumentare la profondità di campo dell’immagine acquisita, modificare lo specifico piano di messa a fuoco e ricostruire l’immagine 3D della scena, in post-processing. Ciò è reso possibile dalle correlazioni intrinseche nella luce e dalla misura di correlazione spazio-temporali tra due sensori distinti.

Caratteristiche Tecniche

L’invenzione è basata sul concetto di “Correlation Plenoptic Imaging” (CPI), in cui la luce emessa dalla sorgente viene suddivisa in almeno due fasci distinti, rivelati da due sensori disgiunti atti a riprodurre sia l’immagine della scena di interesse sia l’immagine di un piano di interesse (sorgente o lente); la misura di correlazione tra i due sensori consente di ottenere informazioni plenottiche tali da consentire la ricostruzione di immagini tridimensionali, la rifocalizzazione a posteriori di fotografie sfocate e l’aumento della profondità di campo, mantenendo un compromesso senza eguali tra risoluzione e profondità di campo. Rispetto ai dispositivi CPI ideati in precedenza e brevettati, la presente invenzione consente di effettuare con lo stesso apparato sia l’immagine plenottica, attraverso la misura di correlazioni tra due sensori disgiunti, sia l’immagine convenzionale della scena, come sarebbe fornita da un comune dispositivo di imaging (macchina fotografica, microscopio, ecc.).

Possibili Applicazioni

  • Imaging 3D e  Microscopia 3D;
  • Imaging dallo spazio;
  • Fotografia;
  • Ispezione industriale;
  • Realtà virtuale e aumentata.

Vantaggi

  • Possibilità di ottenere sia l’immagine plenottica sia l’immagine convenzionale, ad alta risoluzione, di due piani distinti;
  • Rapporto segnale/rumore migliore rispetto al precedente protocollo di CPI;
  • Rifocalizzazione efficiente della scena inclusa tra i due piani di riferimento;
  • Imaging 3D con un solo sensore;
  • Combinazione di risoluzione e profondità di campo ottenibile solo con tecniche CPI.