科研进展:硕士生李昊阳《Optics and Lasers in Engineering》发表快照式迷你型偏振光谱成像技术及系统(MINI-ORRISp)
- 发布时间:
- 2023-06-17
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- 科研进展:硕士生李昊阳《Optics and Lasers in Engineering》发表快照式迷你型偏振光谱成像技术及系统(MINI-ORRISp)
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硕士生李昊阳《Optics and Lasers in Engineering》发表快照式迷你型偏振光谱成像技术及系统(MINI-ORRISp) 2023 IF: 4.6
迷你型光学复制与重绘成像光谱偏振仪(MINI-ORRISp)
https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2023.107717
MINIature Optically Replicating and Remapping Imaging Spectropolarimeter (ORRISp)
课题组最近研发出了一款新型的快照式光谱成像与摄像相机(ORRIS),该相机及探测技术已获取国家发明专利授权,并在美国光学学会期刊《Optics Letters, 44, 2019》上进行了报道,并被选为当前网络Cover Feature;
为在其中融入基于四分之一波片+多级延迟器的强度调制偏振模块,开发了一种迭代重建算法《Optics and Lasers in Engineering, 134, 2020》;
继而研制出了第一代快照式偏振高光谱成像系统样机(ORRISp)《Optics and Lasers in Engineering, 148, 2022》。
但是,第一代的ORRIS和ORRISp由于采用了前置望远系统,且偏振模块复杂,导致系统通量弱,后期定标复杂化。最近,课题组提出了一种基于单个多级延迟器的强度调制偏振模块,利用未训练网络的图像先验DIP和场景稀疏先验SP,开发了对应的偏振光谱成像解调算法DIP-SP《Advaced Photonics Nexus, 2, 2023》,先后被SPIE News亮点报道,APN期刊Hights亮点报道,中国激光杂志社微信公众号推送。
进而研制出了第二代迷你型偏振高光谱成像系统样机(MINI-ORRISp)《Optics and Lasers in Engineering, 169, 2023》
该款相机采用图像复制和焦平面滤光的分光机制,融合光谱调制的偏振成像机制,直接进行高光谱偏振成像,具有实时捕获二维空间各点强度光谱和偏振光谱信息的能力,只需按一下快门,即可拍摄出高光谱偏振图像,无需后续复杂重建算法,可实时视频显示。
该光谱视频相机,具有小巧、紧凑、轻量、经济、价廉等优点,可搭载于微型无人机或无人驾驶平台,对目标实时监测,在地球遥感、机器视觉、生命科学等领域具有重要应用前景和价值。
在直接成像型快照式高光谱偏振成像相机中,该相机的各项指标,已达到国际先进水平:
光谱范围:450 nm ~ 850nm (可拓展到950nm)
光谱通道数:72个 (可拓展到100~500个,根据需求设定)
光谱分辨率:中心波长的2~4% (取决于焦平面滤光片性能,可自主设计研发)
空间分辨率:400*400像素(若采用小像元芯片,分辨率可进一步提高)
解析Stokes 参数:S0, S1, S2, S3



