Neuartiger Hyperspektralsensor basierend auf einem diffraktiven Element

Wir präsentieren einen neuartigen Ansatz zur Realisierung eines single-shot Hyperspektralsensors basierend auf einem diffraktiven optischen Element in einer Zwischenbildebene. In dieser Zwischenbildebene werden diffraktive Mikorstrukturen verwendet, um Licht in Richtung einer Irisblende abzulenken, welche die spektrale Filterung durchführt. Mit Hilfe des Systems lassen sich spektrale Verschiebungen ortsaufgelöst sehr genau nachweisen. Unser Prototyp ist in der Lage Verschiebungen von 0.5 nm in einem Wellenlängenbereich von 510 nm bis 700 nm nachzuweisen. Neben einer kostengünstigen und einfachen Realisierung ist es möglich, das System an die jeweilige Messaufgabe flexibel anzupassen. Durch Anpassung des diffraktiven Elements lassen sich der Wellenlängenbereich, sowie die laterale- und spektrale Auflösung ortsabhängig über das Messfeld wählen. Im Vergleich zu filterbasierten Hyperspektralsystemen ist der Ansatz einfach in der Herstellung, jedoch sind spektrale und laterale Auflösung gekoppelt. Dies führt zu einer Unschärferelation zwischen beiden Größen. In dem Beitrag erläutern wir die grundlegende Funktionsweise und zeigen erste Messergebnisse.