Hyperspektrale Bildgebung mit Hilfe eines Computed Tomography Imaging Spectrometer unter Verwendung moderner Methoden

Hyperspektrale Bildgebung ist eine Methode die in unterschiedlichsten Bereichen wie Industrie, Medizin und Raumfahrt Anwendung findet. Hierbei kommen vermehrt Snapshot Systeme zum Einsatz. Diese haben den Vorteil, dass Szenen schnell, ohne bewegte Mechanik und ohne mögliche Bewegungsartefakte aufgenommen werden können. Einer der Nachteile besteht hier jedoch in einer oft nur schlechten spektralen sowie räumlichen Auflösung. Bei filterbasierten Systemen wird mit steigender Anzahl spektraler Kanäle ein zunehmender Teil des Lichts absorbiert wodurch sich der Zeitvorteil bei der Aufnahme relativiert. Das bereits 1991 vorgeschlagene Computed Tomography Imaging Spectrometer (CTIS) umgeht dies. Das in der Kamera durch eine Feldblende begrenzte Bild wird hier spektral, zum Beispiel mit Hilfe eines diffraktiven Elements, in unterschiedliche Richtungen aufgespalten. Das finale Hyperspektralbild muss im Nachhinein aus dem Sensorbild durch rechenintensive Rekonstruktionsalgorithmen berechnet werden. Wir stellen aktuelle Fortschritte bei der Optimierung eines solchen Systems mit Hilfe moderner Komponenten und Methoden vor.