Hyperspektales Abbildungssystem unter Verwendung verstimmbarer Alvarez-Lohmann Linsen

Hyperspektrale Abbildungssysteme dienen zur Aufzeichnung hoch aufgelöster räumlicher und spektraler Informationen (bildgebende Spektroskopie.) Eine Herausforderung ist die Erfassung des mehrdimensionalen Signals aus Spektrum, Ort und ggf. Zeit mit 2D-Detektoren. Beim vorgestellten Ansatz wird die gesamte Ortsinformation zeitgleich erfasst und die spektrale Information sequentiell ausgewertet. Dazu wird eine Optik mit starkem Farblängsfehler verwendet, die die unterschiedlichen spektralen Komponenten entlang der Lichtausbreitungsrichtung aufspaltet. Durch Einbringen eines Lochblenden-Arrays in diesen ausgedehnten Fokusbereich, wird eine effiziente räumliche Filterung realisiert. Die Auswahl der spektralen Kanäle erfolgt durch eine Variation der Brennweite. Dabei kommen komplexe Freiformelemente zum Einsatz, welche nach ihren Erfindern Alvarez-Lohmann-Linsen genannt werden. Es werden die Designparameter der Phasenplatten und des Gesamtsystems erläutert, die Leistungsfähigkeit eines solchen Systems abgeschätzt und experimentell demonstriert.