Популярное

Мифы о звукоизоляции



Как построить дом из пеноблоков



Как построить лестницы на садовом участке



Подбираем краску для ремонта



Каркасные дома из дерева


Главная » Отображающий ик

1 2

излучение с длинами волн, находящимися за пределами рабочего спектрального диапазона фильтрующего устройства; 10- матричное приемное устройство тепловизора; 11-монитор.

Рассматриваемая конструкция работает как мультиплекс интерферометров т. к. позволяет осуществлять четырехкратное прохождение фильтруемого излучения через интерферометр и, следовательно, обеспечивает достижение таких же параметров как и конструкция представленная на рис. 1.

Основным достоинством второго варианта является то, что вместо четырех параллельных друг другу наклонных интерферометров используется один интерферометр, зеркала которого имеют в два раза большую длину, чем зеркала интерферометров первого варианта. Другим достоинством конструкции, представленной на рис.5 является то, что в ней отпадает необходимость устранения влияния взаимной интерференции между эталонами.

Следует отметить, что в обоих вариантах поляроид, установленный в положение 1, при котором он пропускает излучение с поляризацией, перпендикулярной плоскости падения фильтруемого излучения на зеркала интерферометров, обеспечивает поступление на приемник излучения только на длинах волн, соответствующих полосам пропускания мультиплекса. Т.е., если поляроид установлен в положение 1, то устройство работает в режиме отображающего спектрометра (мультиспектрального тепловизора). Если поляроид повернуть вокруг оптической оси, вдоль которой распространяется фильтруемое излучение на 900, т.е. установить в положение 2, то на приемник будет поступать только излучение, поляризованное в плоскости параллельной плоскости падения излучения на интерферометры. Так как зеркала интерферометров установлены под углом Брюстера к оптической оси устройства, то составляющие излучения, поляризованные в плоскости параллельной плоскости падения, на всех длинах волн проходят через зеркала на приемник без отражений. В этом случае отсутствует многолучевая интерференция и устройство работает как обычный тепловизор, регистрирующий излучение во всей полосе пропускания установленного перед ним интерференционного фильтра.

Это вспомогательный режим работы устройства. Он может быть полезен при предварительном обследовании сцены для получения интегральной информации.

Заключение

Основной недостаток присущий ОС, классификация которых дана в [41], связан с тем, что все они требуют определенного времени для накопления пространственной и спектральной информации о наблюдаемом объекте и, следовательно, непригодны для регистрации быстропротекающих процессов (явлений). Для получения пространственной и спектральной информации необходимо формирование трех массивов данных: массивов по каждой из двух пространственных координат и массива спектральной информации о каждой точке изображения, определенной во многих узких спектральных полосах, принадлежащих исследуемому достаточно широкому спектральному диапазону. Такая трехмерная природа накопления данных привела к термину 3D или куб данных . Чем больший объем имеет 3D и чем с большей скоростью он создается, и далее, чем с большей скоростью воспроизводятся его пространственные и спектральные выборки, тем эффективнее работает спектрометр отображения. Возможности быстрого получения 3D определяются как конструктивными особенностями ОС , так методами обработки информации .

Отличительной особенностью и основным достоинством предложенного ОС, является принципиальная возможность регистрировать быстропротекающие процессы, путем получения за один кадр их мгновенного изображения с разноцветными строками , т.е. изображения, в котором каждая строка отображает интенсивность излучения только с определенной длиной волны, соответствующей номеру этой строки от оптически сопряженной с этой строкой полоски сцены. Такое изображение получается без всякого сканирования за время накопления кадра ~ 10- .. .10- с).



При наблюдении неподвижных объектов этот же ОС обеспечивает накопление пространственной и спектральной информации ( куба данных ) путем сканирования изображения в плоскости матричного приемника, осуществляемого с помощью качания зеркала 1 вокруг оси перпендикулярной плоскости чертежа. В этом случае можно получать монохромные изображения в любой из Ny (где: Ny- число строк матричного приемника ) узких спектральных полосах, рабочего диапазона ФУ.

Отметим, что из известных ОС, принципиальной возможностью одновременно регистрировать пространственную и спектральную информацию за время накопления кадра (и, следовательно, возможностью регистрировать быстропротекающие процессы) обладают также ОС, описанные в [14 и 40].

Литература

1. В.И. Пустовойт, В.Э. Пожар ЛАЗЕР ИНФОРМ (Информационный бюллетень лазерной ассоциации). 2004. Июнь. Вып. №11-12 (290-291).

2. D. LaBaw, Airborne Imaging Spectrometer: an advanced concept instrument , Proc. of SPIE, vol. 430 (1983).

3. R. Glenn Sellar, Glenn D. Boreman. Classification of imaging spectrometers for remote sensing applications Optical Engineering, January 2005/ Vol. 44(1).

4. Naum Gat. Imaging Spectroscopy Using Tunable Filters Proc SPIE 4056, 50-64. 2000.

5. Title A.M., and Rosenberg W.J. Spectral Management)) Proc. SPIE 268, Imaging Spectroscopy, 1981.

6. Yeh, P., and Tracy, J. Theory of Dispersive Birefringent Filters Proc. SPIE 268, Imaging Spectroscopy 1981.

7. Wolfe, W.L., Optical Materials Chapter 7 in The Infrared Handbook , Revised Edition, 1985, Editors: Wolfe W.L., and Zissis, G.J. Published by ERIM.

8. А.Н. Зайдель, Г.В. Островская, Ю.И. Островский Техника и практика спектроскопии , издательство Наука . Москва. 1976. 250-251.

9. Jain, A.K., et-al, Dual Tunable Fabry-Perot: a New Concept for Spectrally Agile Filtering Proc. SPIE 268, Imaging Spectroscopy 1981.

10. Atherton, P.D., et-al, Tunable Fabry-Perot Filters Optical Engineering, 20, No.6, Pp. 806814, Nov/Dec. 1981.

11. Reay, N.K., and Pietraszewski, K.A.R.B., Liquid Nitrogen-Cooled Servo-Stabilized Fabry-Perot Interferometer for Infrared Optical Engineering, 31, No.8, Pp. 1667-1670, Aug., 1992.

12. Stuart D. Ryder, Yin-Sheng Sun , Michael C. B. Ashley ,Michael G. Burton , Lori E. Allen and John W. V. Storey. Publ. Astron. Soc. Aust., 1998, 15, 228 {39}.

13. Сhristopher M. Gittins and William J. Marinelli. LWIR multispectral imaging chemical sensor Proc. of SPIE, 1998. Vol. 3533. (SPIE Paper №3533-13).

14. Филачев А.М. , Сагинов Л.Д., Кононов А.С., Свиридов А.Н., Бакуменко В.Л. Спектральная фильтрация изображений с использованием явления полного внутреннего отражения Электронный журнал Исследовано в России , 159, стр. 1656-1671, 2005 г.

15. Anatoly M. Filachev, Leonid D. Saginov, Andrey S. Kononov, Anatoly N. Sviridov, Vladimir L. Bakumenko, Konstantin O. Boltar Spectral filtration of images in the IR spectral region with use of phenomenon of total internal reflection and multibeam interference DEFENSE & SECURITY Symposium. An SPIE Event.17-21 April 2006, SPIE PAPER NO 6206-107 poster. Orlando, Florida USA.

16. F. W. Windels, V. I. Pustovoit, O. Leroy, Collinear acousto-optic diffraction using two nearby sound frequencies Ultrasonics, 38, pp. 586-589, 2000.

17. V. N. Parygin, D. V. Bogomolov, Electronic Control of Transmission Function in Tunable Acousto-optical Filter Proc. of the 17 Int. Congress of Acoustics, Rome, v. 1, pp. 123-124, 2001.



18. V. N. Parygin, A. V. Vershoubskiy, E. Yu. Filatova, Optimization of the Transfer Function of an Acoustooptic Cell with an Apodized Piezoelectric Transducer Technical Physics, 46, No. 9, pp. 1138-1142, 2001.

19. Steinbruege, K.B., Gottlieb, M., and Feichtner, J.D. Automatic Acousto-Optical Tunable Filter (AOTF) Infrared Analyzer Proc. SPIE 268, Imaging Spectroscopy, 1981.

20. Gottlieb, M., Tl3AsSe3 Noncollinear Acousto-Optical Filter Operation at 10 micrometers Applied Physics Letters 34:1, January 1979.

21. S. Macenka, G. Hartmann, R. Flaring, H. Roeder, Wide Filed-of-View Imaging Spectrometer US Patent No. 5,768,040 (1998).

22. R. Haring, F. Williams, G. Vanstone, G. Putnam, WFIS: A Wide Field-of-View Imaging Spectrometer Infrared Spaceborne Remote Sensing VII, Proc. SPIE 3759 (1999)

23. R. E. Haring, G. Vanstone, F. Nguyen, C. Rodil, Optomechanical design of the incubator Wide Field-of-View Imaging Spectrometer in Current Developments in Lens Design and Optical

Systems Engineering, Proc. SPIE 4093, (2000)

24. R. Haring, R. Pollock, and R. Cross, A Wide Field-of-view Imaging Spectrometer (WFIS), From Laboratory Demonstration to Fully Functioning Engineering Model in Infrared Spaceborne Remote Sensing IX, Proc. SPIE 4486 (2001).

25. Robert E. Haring, Randy Pollock, Richard M. Cross, Terri Greenlee Wide-field-of-view imaging spectrometer (WFIS): from a laboratory demonstration to a fully functional engineering model Proc. SPIE Vol. 4486 , p. 403-410, Infrared Space borne Remote Sensing IX. Feb 2002.

26. R. Haring, R. Pollock, and R. Cross, Wide Field-of-view Imaging Spectrometer (WFIS) Engineering Model Laboratory Tests and Field Demonstration in Infrared Spaceborne Remote SensingXI, Proc. SPIE 5152.

27. Curtiss O. Davis, Jeffrey Bowles, Robert A. Leathers, Dan Korwan, T. Valerie Downes, William A. Snyder, W. Joe Rhea,Wei Chen, John Fisher, W. Paul Bissett, Robert Alan Reisse Ocean PHILLS hyperspectral imager: design, characterization, and calibration OPTICS EXPRESS 210, Vol. 10, No. 4 25 February 2002.

28. Rasmus Nyholm Jorgensen The VTTVIS Line Imaging Spectrometer - Principles, Error Sources, and Calibration A user manual. Riso-R-1302(EN), February 2002. Riso National Laboratory, Roskilde. Denmark. Riso Report.

29. Aikio, Mauri Hiperspectral prism-grating- prism imaging spectrograph VTT Publcations 435, (VTT- PUBS-435) May 2001, ( URL: http: www.inf.vtt.fi/pdf)

30. J. A. Hackwell, D.W. Warren, et al., A low resolution array spectrograph for the 2.9 to 13.5 micron spectral region Proceedings SPIE, Vol 1235, p. 171 (1990).

31. P. D. LeVan, Capabilities of the AFGL Mosaic Array Spectrometer Publication of Astronomical Society of the Pacific, Vol. 102, pp. 190-199, 1990.

32. Harig, R., Matz, G., Rusch, P.: Scanning Infrared Remote Sensing System for Identification, Visualization, and Quantification of Airborne Pollutants in Instrumentation for Air Pollution and Global Atmospheric Monitoring, James O. Jensen, Robert L. Spellicy, Editors Proc. SPIE 4574,

83-94, 2002.

33. Harig, R.: Passive remote sensing of pollutant clouds by FTIR spectrometry: Signal to-noise ratio as a function of spectral resolution Applied Optics, Volume 43 (23), 4603-4610, 2004.

34 Beil, A., Daum, R., Matz, G., Harig, R.: Remote sensing of atmospheric pollution by passive FTIR spectrometry in Spectroscopic Atmospheric Environmental Monitoring Techniques, Klaus

Schafer, Editor, Proceedings of SPIE Vol. 3493, 32-43, 1998.

35. Harig, R., Matz, G.: Toxic Cloud Imaging by Infrared Spectrometry: A Scanning FTIR System for Identification and Visualization Field Analytical Chemistry and Technology 5 (1-2), 75-90,

2001.

36. James A. Stobie, Alien Hairston, Stephen P. Tobin, Forbes Road, Lexington, Ronald J. Huppi, and Ray Huppi Imaging Sensor for the Geosynchronous Imaging Fourier Transform Spectrometer (GIFTS) Proceedings of SPIE Vol. 4818 (2002).



37. Summer Yarbrough, Thomas Caudill, Eric Kouba, Victor Osweiler, James Arnold, Rojan Quarles, Jim Russell, and others Mighty Sat 11.1 hiperspectral imager: summari of on- orbit performance Proceedings of SPIE Vol. 4880 (2002) 186-197.

38. Gao Zhan, Kazuhiko Oka, Tsuyoshi Ishigaki and Naoshi Baba Static Fourier-transform spectrometer based on Savart polariscope Proceedings of SPIE Vol. 4880 (2002) 198-203.

39. G.W. Stroke and A.T. Funkhouser, Fourier transform spectroscopy using holographic imaging without computing and with stationary interferometrs Phys. Lett. 16, pp 272-274, 1965.

40. Curtis E. Volin, John P. Garcia, Eustace L. Dereniak, Michael R. Descour, Tom Homilton, Robert McMillan Midwave-Infrared Snapshot Imaging Spectrometer Proceedings of SPIE Vol.

4880 (2002) 355-366.

41. R. Glenn Sellar, Glenn D. Boreman Classification of imaging spectrometers for remote sensing applications Optical Enginiring , January 2005/ Vol.44(1) 013602-1.. .013602-3.

42. Е. М. Воронкова, Б. Н. Гречушников, Г. И. Дистлер, И. П. Петров Оптические материалы для инфракрасной техники. Издательство Наука , Москва, 1965.

43. Р.М. Гальярди, Ш. Карп Оптическая связь. Издательство Связь , Москва, 1978.





1 2
© 2017 РубинГудс.
Копирование запрещено.