Разработка макета акустооптического стереоскопического видеоспектрометра

Батшев В.И., Кананыхин О.А., Пожар В.Э., Мартьянов П.С.

Ссылка для цитирования:

Батшев В.И., Кананыхин О.А., Пожар В.Э., Мартьянов П.С. Разработка макета акустооптического стереоскопического видеоспектрометра // Оптический журнал. 2024 Т. 91 № 7 С. 45–50. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-07-45-50

Batshev V.I., Kananykhin O.A., Pozhar V.E., Martyanov P.S. Development of the prototype of an acousto-optical stereoscopic imaging spectrometer [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2024 V. 91 № 7. P. 45–50. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-07-45-50

Ссылка на англоязычную версию:

Аннотация:

Предмет исследования. Устройство для стереоскопической визуализации объектов в различных спектральных интервалах. Цель работы. Разработка макета стереоскопического спектрометра на основе перестраиваемого акустооптического фильтра. Метод. Реализована оригинальная симметричная схема фильтрации двух световых пучков (стереопары) в одной акустооптической ячейке с разведением пучков в азимутальной плоскости. Основные результаты. Собран макет устройства в виде экспериментального стенда, содержащего акустооптический фильтр, призменно-линзовую оптическую систему и видеокамеру с объективом. Получены изображения тест-объектов, демонстрирующие спектральную чувствительность устройства. Практическая значимость. Макет разработанного стереоспектрометра, способный одновременного получать пространственную и спектральную информацию об объекте, может стать прототипом прибора для решения разнообразных задач машинного зрения, в том числе во внелабораторной обстановке.

Ключевые слова:

акустооптическая фильтрация, видеоспектрометрия, стереоскопия, широкоапертурная дифракция, двухканальная акустооптическая система

Благодарность:

работа выполнена в рамках Государственного задания НТЦ УП РАН (проект FFNS-2022-0010). Эксперименты проводились на базе Центра коллективного пользования НТЦ УП РАН.

Коды OCIS: 170.1065, 300.0300, 300.6320

Список источников:

1. Dong X., Jakobi M., Wang S., et al. A review of hyperspectral imaging for nanoscale materials research // Appl. Spectrosc. Rev. 2019. № 54(4). P. 285–305. http://dx.doi.org/10.1080/05704928.2018.1463235

2. Roth G.A., Tahiliani S., Neu-Baker N.M., et al. Hyperspectral microscopy as an analytical tool for nanomaterials // Wiley Interdiscip. Rev.: Nanomed. Nanobiotechnol. 2015. № 7(4). P. 565–579. https://doi.org/10.1002/wnan.1330

3. Lu G., Fei B. Medical hyperspectral imaging: a review // J. Biomed. Opt. 2014. № 19(1). P. 010901. https://doi.org/10.1117/1.JBO.19.1.010901

4. Gutiérrez-Gutiérrez J.A., Pardo A., Real E., et al. Custom scanning hyperspectral imaging system for biomedical applications: Modeling, benchmarking, and specifications // Sensors. 2019. V. 19. № 7. P. 1692. https://doi.org/10.3390/s19071692

5. Halicek M., Fabelo H., Ortega S., et al. In-vivo and ex-vivo tissue analysis through hyperspectral imaging techniques: revealing the invisible features of cancer // Cancers. 2019. V. 11. № 6. P. 756. https://doi.org/10.3390/cancers11060756

6. Пожар В.Э., Мачихин А.С. Спектрально-поляризационные системы трёхмерного технического зрения на основе акустооптической фильтрации // Светотехника. 2022. № 5. С. 32–35.

7. Батшев В.И., Пожар В.Э., Кананыхин О.А. Исследование качества передачи стереоскопического изображения при акустооптической дифракции в кристалле парателлурита // Оптический журнал. 2023. Т. 90. № 11. С. 29–38. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2023-90-11-29-38

8. Chang C.I. Hyperspectral imaging: Techniques for spectral detection and classification. N.Y.: Springer New York, 2003. 370 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-9170-6

9. Епихин В.М., Калинников Ю.К. Компенсация спектрального дрейфа угла дифракции неколлинеарного акустооптического фильтра // ЖТФ. 1989. № 59(2). С. 160–163.

10. Machikhin A., Batshev V., Pozhar V. Aberration analysis of AOTF-based spectral imaging systems // JOSA A. 2017. № 34(7). P. 1109–1113. https://doi.org/10.1364/JOSAA.34.001109

11. Волошинов В.Б., Молчанов В.Я., Бабкина Т.М. Акустооптический фильтр неполяризованного электромагнитного излучения // ЖТФ. 2000. Т. 70 № 9. С. 93–98.