Экспериментальная реализация многоспектральной однопиксельной визуализации в коротковолновом инфракрасном диапазоне частот

Аннотация

Многоспектральная однопиксельная система формирования изображений, работающая на трех длинах волн – 800 нм, 1050 нм и 1550 нм, – была разработана для формирования изображений природных материалов, таких как орехи. Спектральное мультиплексирование структурированных паттернов освещения было реализовано с помощью оптических элементов, а модуляция излучения была осуществлена с помощью цифрового микрозеркального устройства. Сбор данных о интегральной интенсивности рассеянного от объекта излучения осуществлялся с помощью собирающей линзы и одного фотодетектора InGaAs. В соответствии с предложенной схемой были восстановлены изображения 25 объектов на длинах волн 800 нм, 1050 нм и 1550 нм. Разрешение полученных изображений составляло 64 на 64 пикселя, время получения одного изображения – около 40 секунд. Экспериментальные результаты продемонстрировали успешное восстановление изображений природных образцов, обладающих ярко выраженными спектральными характеристиками, что подтверждает потенциал системы для определения характеристик и классификации материалов.