थर्मल पैटर्न से 3डी आकार: सिमुलेशन और प्रयोग में प्रक्षिप्ति पैरामीटर की जांच

विकिरणीय परावर्तन पर आधारित संरचित प्रकाश प्रक्षिप्ति तकनीकों का उपयोग सटीक, तेज, संपर्क रहित और गैर-विनाशकारी ऑप्टिकल 3डी आकार माप के लिए किया जाता है। इसे अनसहयोगी सामग्रियों को मापने के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है, अर्थात्, उन सामग्रियों जिनकी ऑप्टिकल विशेषताएँ चमकदार, पारदर्शी, अवशोषक या पारभासी होती हैं। हाल ही में, यह दिखाया गया कि एक अनसहयोगी वस्तु का 3डी पुनर्निर्माण प्रत्येक कैमरा इमेज जोड़ी के लिए एक दो-चरणीय प्रक्रिया द्वारा किया जा सकता है। पहले चरण में, वस्तु एक प्रक्षिप्त थर्मल पैटर्न को अवशोषित करती है, जैसे कि लंबे तरंग अवरक्त क्षेत्र में। दूसरे चरण में, ऊर्जा रूपांतरण के बाद, वस्तु की सतह प्लैंक के नियम के अनुसार प्रकाश फिर से उत्सर्जित करती है। जबकि विकिरण 10.6 माइक्रोन पर CO2 लेजर द्वारा किया जा सकता है, फिर से उत्सर्जित प्रकाश का पता लगाने के लिए मध्य-तरंग अवरक्त (MWIR) कैमरों का उपयोग किया जा सकता है जो 3 से 5 माइक्रोन के तरंगदैर्ध्य सीमा में संवेदनशील होते हैं। संक्षिप्त माप समय में सटीक 3डी परिणाम प्राप्त करने के लिए, विकिरण तीव्रता और प्रकाशन समय जैसे प्रक्षिप्ति पैरामीटर और प्रक्षिप्ति पैटर्न को ऑप्टिकल और थर्मल सामग्री की गुणों के अनुसार अनुकूलित किया जाना चाहिए (जैसे, जटिल स्पेक्ट्रल अपवर्तनांक, थर्मल चालकता, विशिष्ट गर्मी क्षमता, उत्सर्जन)। इसलिए, हमने बीयर-लाम्बर्ट नियम (विकिरण के अवशोषण के लिए) और तापीय प्रसार समीकरण (वस्तु की सतह पर प्रकाशन से उत्पन्न थर्मल पैटर्न के लिए) पर आधारित एक सिमुलेशन उपकरण विकसित किया है। इस योगदान में, हम अपने सिमुलेशन उपकरण और कई सिमुलेशन परिणाम प्रस्तुत करते हैं। हम इस उपकरण का उपयोग दिए गए सामग्री के लिए और विशिष्ट कुल माप समय के लिए प्रक्षिप्ति पैरामीटर और प्रक्षिप्ति पैटर्न की जांच करने के लिए करते हैं। अंत में, हम अपने MWIR 3डी सेंसर के साथ सैद्धांतिक परिणामों का प्रयोगात्मक सत्यापन करते हैं।