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Lichtfeld für HSI

Hyperspektrale 20MP-Snapshot-Kamera mit neuem Ansatz

Bild: Cubert GmbHBild: Cubert GmbH
Bild 2 | Vergleich der spektralen Qualität der drei HSI-Kameras. Für jede Kamera wird das Spektrum der roten, grünen und gelben Probe mit der entsprechenden rausch-indizierten Standardabweichung angezeigt.

Völlig neue Snapshot-Technologie

Auf Basis einer Lichtfeldkamera wurde nun das neue Modell Ultris entwickelt. Die Kamera verfügt über einen Ultra HD-CMOS-Sensor mit 20MP und ist somit das höchstaufgelöste Bildgebungsspektrometer der Welt, wenn es um die reine Pixelanzahl geht. Während der Aufnahme wird das Objekt hierbei in einer Vielzahl von Bildern aufgenommen, von denen jedes durch einen eigenen optischen Filter erzeugt wird. Die Kamera erreicht eine native Bildauflösung von 400x400 Pixeln mit jeweils 100 Spektralkanälen, welche den Wellenlängenbereich von 450 bis 850nm abdecken. Dies bedeutet folglich, dass die hohe Zahl von 160.000 Spektren simultan erfasst werden. Der 12bit-Sensor der Kamera ermöglicht es minimale Helligkeitsunterschiede in den Spektralinformationen bei gleichzeitig sehr geringem Rauschanteil zu erkennen. Die Dual-GigE-Schnittstelle der Kamera gewährleistet eine Ausleserate von bis zu 6Hz. Betrachtet man die Anordnung der Kanäle der drei Kameras innerhalb des Spektrums, werden die Verbesserungen deutlich. Die Q285 hat aufgrund ihrer prismabasierten Optik eine nichtlineare Verteilung der Kanäle. Bei der Imec-Kamera X2 kommt erschwerend hinzu, dass der Abstand sowie die genaue Position der Spektralkanäle aufgrund des komplizierten Herstellungsprozesses der Filter auf dem Chip nicht genau definiert werden können. Die Kanäle der Ultris sind hingegen vollständig äquidistant platziert, mit einem Halbwertsbreite (Full Width Half Maximum, FWHM) von zwei Prozent der Zentrumswellenlänge.

Cubert GmbH

Dieser Artikel erschien in inVISION 4 2019 - 09.09.19.
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