Avanzamenti nell’Imaging 3D: Una Nuova Tecnica di Profilometria Ottica
Un gruppo di ricerca composto da esperti dell’Università di Barcellona e della società Sensofar Tech ha sviluppato un nuovo sistema per la profilometria ottica che permette di acquisire immagini tridimensionali di un campione con una velocità e una precisione superiore rispetto alle tecnologie attuali. Questo metodo innovativo permette di ottenere una rappresentazione dettagliata della superficie tridimensionale di un oggetto, potenziando notevolmente l’efficienza e l’efficacia del processo di imaging 3D.
Prestazioni Elevate nella Caratterizzazione Tridimensionale
Il sistema proposto dai ricercatori è progettato per superare i limiti degli strumenti esistenti di riconoscimento e identificazione tridimensionale, offrendo una risoluzione spaziale e velocità eccezionali. Questo strumento si rivela cruciale nel campo della qualità e dell’ispezione in vari settori industriali, dai manufatti stampati in 3D fino agli stent coronarici e l’analisi di superfici per rilevare difetti o rugosità.
La tecnologia è stata descritta in dettaglio in un articolo pubblicato sulla rivista Nature Communications, redatto dai ricercatori Martí Duocastella, Narcís Vilar dell’Università di Barcellona, e Roger Artigues e Guillem Carles di Sensofar Tech.
Un Salto di Qualità nella Profilometria Ottica
La profilometria ottica misura i profili tridimensionali utilizzando la luce per analizzare oggetti a scala micro e nanometrica. Tradizionalmente, questo processo comporta la scansione di un oggetto strato per strato, un metodo che risulta piuttosto lento. “Il nostro nuovo approccio riduce drasticamente il tempo necessario per acquisire queste immagini, rendendo il processo significativamente più rapido”, spiega Martí Duocastella, professore di Fisica Applicata all’UB.
Innovazione nel Processo di Scansione
Il nuovo sistema può effettuare scansioni rapide su campioni di grandi dimensioni a una velocità fino a sessanta topografie al secondo, un risultato che attualmente non è raggiungibile con altri sistemi su campioni di ampie dimensioni se non a scapito della risoluzione spaziale. “Questa capacità rende il nostro sistema particolarmente adatto per caratterizzare processi dinamici in 3D, qualcosa che prima era difficile ottenere”, aggiunge Duocastella.
Tecnologia Innovativa e Sviluppo Sostenuto
La ricerca ha introdotto un metodo di interrogazione del campione più efficiente, ispirato al gioco “Who’s Who”, dove anziché acquisire molteplici immagini per ogni piano, si chiede se il campione si trova tra un gruppo di piani, riducendo notevolmente il numero di immagini necessarie. “Se prima occorrevano cento immagini, ora ne bastano otto”, illustra Duocastella.
Per ottenere questa rapidità, è stata impiegata una lente liquida ultraveloce e una sincronizzazione avanzata tramite un gate array programmabile in situ (FPGA), che consente di pulsare la luce e catturare le immagini a una velocità molto alta.
Conclusioni e Prospettive Future
Il progetto, parte di un programma di dottorato industriale e sostenuto dal Consiglio Europeo della Ricerca, ha mostrato risultati promettenti. La squadra sta ora lavorando all’implementazione di questa tecnologia in altri tipi di profilometri, inclusi quelli a interferenza, polarizzazione e confocale, per migliorare ulteriormente la precisione e la velocità di acquisizione delle immagini 3D.
