Моделирование гиперспектрометра на спектральных фильтрах с линейно-изменяющимися параметрами с использованием векторных Бесселевых пучков
Казанский Н.Л., Харитонов С.И., Хонина С.Н.

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва
(национальный исследовательский университет) (СГАУ),

Институт систем обработки изображений РАН

PDF, 384 kB

DOI: 10.18287/0134-2452-2014-38-4-770-776

Страницы: 770-776.

Аннотация:
Статья посвящена моделированию гиперспектрометра, основанного на использовании фильтров с линейно-изменяющимися параметрами. В работе приведены оценки размеров пятна рассеяния в зависимости от параметров спектрального фильтра. Результаты были получены с помощью разложения падающего излучения по векторным Бесселевым волнам. Численный расчёт показал, что значительное ухудшение разрешения имеет место только в случае короткофокусных оптических систем.

Ключевые слова :
гиперспектрометр, фильтр с линейно-изменяющимися параметрами, слоистая среда, уравнения Максвелла, Бесселевые пучки.

Литература:

  1. Фурсов, В.А. Тематическая классификация гиперспектральных изображений по показателю сопряжённости / В.А. Фурсов, С.А. Бибиков, О.А. Байда // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 1. – С. 154-158.
  2. Журавель, Ю.Н. Особенности обработки гиперспектральных данных дистанционного зондирования при решении задач мониторинга окружающей среды / Ю.Н. Журавель, А.А. Федосеев // Компьютерная оптика. – 2013. – Т. 37, № 4. – С. 471-476.
  3. Гашников, М.В. Иерархическая сеточная интерполяция при сжатии гиперспектральных изображений / М.В. Гашников, Н.И. Глумов // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 1. – С. 87-93.
  4. Green, R.O. Imaging spectroscopy and the airborne visible/infrared imaging spectrometer (AVIRIS) / R.O. Green [et al.] // Remote Sensing of Environment. – 1998. – Vol. 65(3). – P. 227-248.
  5. Rickard, L.J. HYDICE: An airborne system for hyperspectral imaging / L.J. Rickard [et al.] // Optical Engineering and Photonics in Aerospace Sensing. – 1993. – P. 173-179.
  6. Lee, J.H. Optical Design of A Compact Imaging Spectrometer for STSAT3 / Jun Ho Lee, Tae Seong Jang, Ho-Soon Yang, Seung-Wu Rhee // Journal of the Optical Society of Korea. – 2008. – Vol. 12, Issue 4. – P. 262-268.
  7. Бакуменко, В.Л. Новые схемы спектрометров / В.Л. Ба­ку­менко, А.Н. Свиридов // Прикладная физика. – 1999. – № 2.
  8. Emadi, H.W. Linear variable optical filter-based ultraviolet microspectrometer / H.Wu Emadi, G. de Graaf, P. Enok­sson, J.H. Correia and R. Wolffenbuttel // Applied Optics. – 2012. – Vol. 51. – P. 4308-4315.
  9. Emadi, H.W. Design and implementation of a sub-nm resolution microspectrometer based on a Linear-Variable Optical Filter / H.Wu Emadi, G. de Graaf and R. Wolffenbuttel // Optics Express. – 2012. – Vol. 20. – P. 489-507.
  10. McLeod, R.R. Improving the spectral resolution of wedged etalons and linear variable filters with incidence angle / R.R. McLeod and T. Honda // Optics Letters. – 2005. – Vol. 30. – P. 2647-2649.
  11. Barnsley, M.J. The PROBA/CHRIS Mission: A Low-Cost Small­sat for Hyperspectral Multiangle Observations of the Earth Surface and Atmosphere / M.J. Barnsley, J.J. Settle, M.A. Cut­ter, D.R. Lobb and F. Teston // IEEE Transactions on Geosciences and Remote Sensing. – 2004. – Vol. 42. – P. 1512-1520.
  12. Born, М. Principles of optics / М. Born, E. Wolf. – 4-th ed. – Pergamon Press, 1968.
  13. Li, L. Formulation and comparison of two recursive matrix algorithms for modeling layered diffraction gratings / L. Li // Journal of the Optics Society of America A. – 1996. – Vol. 13. – P. 1024-1035.
  14. Katsidis, C. General transfer-matrix method for optical multilayer systems with coherent, partially coherent, and incoherent interference / C. Katsidis, D.I. Siapkas // Applied Optics. – 2002. – Vol. 41. – P. 3978-3987.
  15. Казанский, Н.Л. Моделирование гиперспектрометра на спектральных фильтрах с линейно-изменяющимися параметрами / Н.Л. Казанский, С.И. Харитонов, С.Н. Хо­нина, С.Г. Волотовский, Ю.С. Стрелков // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 2. – С. 256-270.

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20