基于旋转衍射机理的快照式高光谱成像系统优化方法

Xu Hao,Jiang Tingting,Hu Haiquan, Zhou Hao,Li Qi,Chen Yueting,Xu Zhihai

ACTA OPTICA SINICA（2022）

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摘要

光谱成像技术能够同时获取被测物体的二维空间及一维光谱信息,在科学检测与研究中发挥着重要作用.传统的高光谱成像系统存在着光学系统复杂、含有精密运动器件、曝光时间长等问题,这些问题极大地限制了其在许多场景的应用.介绍了一种基于旋转衍射机理的快照式高光谱成像系统,通过单次曝光成像和图像重建即可得到待测目标的高光谱信息.提出了一系列的系统设计优化方法以提升系统的成像性能和实用性,通过折衍射混合系统缩短光学系统后截距,通过引入前置光学系统探测远距离目标.实验结果表明,所提出的优化设计方法能够有效提高系统感光能力,提升重建图像的质量.

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关键词

imaging systems, spectral imaging, system optimization, hybrid diffraction-refraction, diffraction imaging, computational imaging, image reconstruction

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