Alternativer optischer Aufbau für die spatio-spektrale Bildgebung

Es wird eine alternative passive spatio-spektrale Optik zur hyperspektralen Bildgebung vorgestellt und demonstriert. Ein Objekt wird dabei durch ein erstes Beugungsgitter für eine bestimmte Kombination aus Wellenlänge und Feldwinkel kodiert. Durch spatio-spektrale Filterung an einer Spaltblende im Zwischenbild und anschließender Dekodierung eines zweiten Beugungsgitters entsteht ein spatio-spektrales und räumlich vollständiges Bild des Objektes. Durch Translation und Stitching-Algorithmus ist es möglich daraus ein kompletten Hyperspektralwürfel zu berechnen. Die wichtigsten Parameter der Optik wurden in einer Optiksimulation berechnet, aus der ein Messaufbau für einen spektralen Abbildungsmaßstab Msp = 1 entwickelt wurde. Hier zeigt sich eine spektrale Auflösung von 1,14 ± 0, 02 nm in einem Wellenlängenbereich von 265 nm (417,5 nm - 682,5 nm). Die entwickelte Hyperspektraloptik ermöglicht eine hohe spektrale und spatiale Auflösung. Kombiniert mit dem passiven Aufbau und der möglichen Eliminierung von Bildartefakten beim Scannen eignet sich der Aufbau als Aufsatzmodul für bestehende handgehaltene Kamerasysteme.