Проекты студентов:
Разработка гиперспектральной камеры ближнего ИК-диапазона
Спектрометры, позволяющие получать изображения объектов в диапазоне 1-1.7 мкм (гиперспектрометры), широко применяются для изучения земной поверхности с помощью летательных аппаратов – самолетов, спутников, беспилотных летательных аппаратов. Гиперспектрометры позволяют надежно классифицировать типы горных пород, в том числе рудосодержащие, типы почв (черноземные, песчаные, суглинистые и т.д.), типы растительных образований (хвойные и лиственные леса, луга, созревшие полевые культуры, растительность с избытком или недостатком влаги и т.д.), типы водных поверхностей, в том числе снег свежевыпавший или старый, покрытый водяной коркой, и т.д..
Гиперспектрометр функционирует следующим образом: излучение от объекта после прохождения через входной объектив в фокальной плоскости диафрагменного узла со щелью шириной 42 мкм, подвергается процедуре пространственной селекции, в результате чего вырезается узкая полоска земной поверхности. Далее это излучение с выхода щели проходит через коллиматор. Совместно с коллиматором входной объектив образует телескопическую систему, направляющую излучение в диспергирующий блок. В качестве диспергирующего блока применена дифракционная решётка. После дифракционной решётки разложенное по спектру излучение через выходной объектив попадает на матрицу фотоприёмного устройства, на которой формируется гиперспектральное изображение.
Таблица 1 Основные характеристики гиперспектрометра, разработанного на кафедре технологии стекла ИНМТ
№ п/п |
Характеристика |
Численное значение |
1 |
Спектральный диапазон, нм |
900-1700
|
2 |
Спектральное разрешение (FWHM), нм
|
8
|
3 |
Разрешение сенсора, пикс
|
640Х448
|
4 |
Размер пикселя, мкм
|
15
|
5 |
Длина щели, мм
|
12
|
6 |
Ширина щели, мкм
|
42
|
7 |
Количество рабочих пикселей (эффективная ширина)
|
448
|
8 |
Количество спектральных диапазонов – 224
|
224
|
Оптическая система гиперспектральной камеры обеспечивает разложение линейного изображения, вырезаемого щелью, на спектральные составляющие в диапазоне длин волн от 0,9 до 1,7 мкм.