Detectores hiperespectrales: configuraciones ópticas mediante enfoques reflectivos y transmisivos.

El alto costo de los sensores hiperespectrales compactos a nivel global ha generado limitaciones en su adopción y aplicación, tanto en la industria como en la investigación científica. Este trabajo propone el desarrollo y construcción de dos diseños ópticos, con arquitectura de un solo píxel. Los sistemas mostrados son capaces de adquirir datos hiperespectrales mediante el uso de un modulador reflectivo y otro transmisivo, específicamente se analizan las capacidades de los moduladores de luz reflectivo (Dispositivo Digital de Microespejos) y transmisivo (Pantalla de Cristal Líquido). En base a esto, se construyen dos caminos ópticos con arquitectura de imagenología de un solo píxel. La reconstrucción de imágenes para cada caso se realiza mediante optimización para evaluar y comparar la eficiencia de ambos métodos. Las arquitecturas reflectiva y transmisiva obtuvieron valores de Error Medio Absoluto (Mean Absolute Error MAE) menores a 0.15 al compararse con una cámara hiperespectral comercial, demostrando un nivel de precisión promedio aceptable con alta precisión espectral. Ambas arquitecturas alcanzaron un valor SAM (Mapeador del Ángulo Espectral) menor a 0.3, métricas consideradas apropiadas para aplicaciones prácticas en distintos contextos, como el análisis de alimentos, materiales o estructuras. Los resultados obtenidos muestran que, mediante una arquitectura de un solo píxel, la elaboración de un tren óptico eficiente y el uso de herramientas de sensado compresivo, es posible desarrollar un sensor y/o cámara hiperespectral funcional de bajo costo en comparación con lo disponible en el mercado.