JP2021505882A - 遠隔物体の一領域のハイパースペクトル画像を提供するためのハイパースペクトル撮像システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
光学部品110(例えば、図1A及び図1Bに示されたようなレンズ)はハイパースペクトル撮像システム100の特定の用途(例えば、空中用途、マシンビジョン用途)の要件を満たすように選択された焦点距離を有しうる。例えば、焦点距離15〜100mmの光学部品110が通常大多数の用途で使用される。光学部品110は標準の既製のレンズであってもよいが、また用途に依って特注のレンズであってもよい。同じ光学部品110は異なる用途、例えば空中用途及びマシンビジョン用途にしばしば使用されうる。
本開示の重要な特徴は順に積み重ねられた多数の導波路板1201、1202、1203、1204、1205、1206、1207、1208、1209、12010である。図3A(上面図)及び図3B(側面図)は、分散された光1761の所望の出力に依って変わりうる寸法の矩形形状を有する単一の導波路板1201の異なる図を例示する。なお、その他の導波路板1202、1203、1204、1205、1206、1207、1208、1209、12010は例示される必要がなく、それらも通常導波路板1201と同じ矩形形状と同じ寸法を有する。例えば、単一の導波路板1201は1mm〜25mm(長さ、y方向)、0.4mm〜15mm(幅、x方向)及び3μm〜30μm(厚み、z方向)の範囲の寸法を有しうる。下記に説明するように、導波路板1201、1202、1203、1204、1205、1206、1207、1208、1209、12010は検出器配列140(例えば、カメラ焦点面配列140)の画素サイズに対応する厚みを有しうるか又は厚みは任意のサイズでありうる。なお、導波路板1201、1202、1203、1204、1205、1206、1207、1208、1209、12010の数は任意であるか又は使用されている検出器配列のより長い又は短い寸法と適合しうる。
図4は代表的なスペクトルフィルター配列130の前面図(即ち、積み重ねた導波路板120の射出端126に隣接する)を例示する。代表的なスペクトルフィルター配列130は、各導波路板1201、1202、1203、1204、1205、1206、1207、1208、1209、12010と整列された異なる波長通過帯域フィルター1321、1322、1323、1324、1325、1326(6つだけ示されているが、任意の数の通過帯域フィルター132がありうる)を有する。即ち、スペクトルフィルター配列130は特定の波長フィルター1321、1322、1323、1324、1325、1326を有し分散された光1761、1762、1763、1764、1765、1766、1767、1768、1769、17610を一つの軸に沿った設定された数の波長(又は波長帯域)の光の配列に分離する(なお、各分散された光1761、1762、1763、1764、1765、1766、1767、1768、1769、17610と関連する設定された数の波長が存在する)。また、異なる波長通過帯域フィルター1321、1322、1323、1324、1325、1326は紫外線帯域から長波赤外線帯域まで含むフィルター範囲を有しうる。或いは、スペクトルフィルター配列130は、複数の導波路板1201、1202、1203、1204、1205、1206、1207、1208、1209、12010及び検出器配列140の画素の複数の列1421、1422、1423、1424、1425、1426、1427、1428、1429、14210と対応し整列された異なる波長通過帯域フィルター132iの複数の列を有してもよい(例えば、スペクトルフィルター配列130は検出器配列140の画素144の行列に対応する通過帯域フィルター132iの行列を有してもよい)。スペクトルフィルター配列130の異なる波長通過帯域フィルター1321、1322、1323、1324、1325、1326は、どの波長が検出器配列140(焦点面配列140)に渡されるかを決める。
図5は代表的な検出器配列140(例えば、カメラ焦点面配列140)の前面図(即ち、スペクトルフィルター配列130の出力端に隣接する)を例示する。検出器配列140は、画素1441、1442、1443、1444、1445、1446(6つだけの画素が示されているが任意の数の画素があってもよい)の複数の列1421、1422、1423、1424、1425、1426、1427、1428、1429、14210(10個だけの列が示されているが任意の数の列があってもよい)を有する。1つの例では、画素1441、1442、1443、1444、1445、1446の各列1421、1422、1423、1424、1425、1426、1427、1428、1429、14210はそれぞれの導波路板1201、1202、1203、1204、1205、1206、1207、1208、1209、12010と整列される。
コントローラ150は(1)検出器配列140から電気信号1801、1802、1803、1804、1805、1806の複数の配列を受信し、(2)電気信号1801、1802、1803、1804、1805、1806の複数の配列を処理し遠隔物体104の領域103のハイパースペクトル画像102を生成し、(3)遠隔物体104の領域103のハイパースペクトル画像102を出力するように動作可能である。1つの例では、コントローラ150はプロセッサ152とプロセッサ実行可能命令群を記憶するメモリ154とを備えてもよい。プロセッサ152はメモリ154と接続しプロセッサ実行可能命令群を実行し、それによりコントローラ150は(1)検出器配列140から電気信号1801、1802、1803、1804、1805、1806の複数の配列を受信し、(2)電気信号1801、1802、1803、1804、1805、1806の複数の配列を処理し遠隔物体104の領域103のハイパースペクトル画像102を生成し、(3)遠隔物体104の領域103のハイパースペクトル画像102を出力するように動作可能である。
ハイパースペクトル撮像システムであって、
光学部品と、
順に積み重ねられた第1の複数の導波路板からなる第1の積み重ねた導波路板と、
前記第1の積み重ねた導波路板上に位置する第1スリットと、
スペクトルフィルター配列と、
検出器配列と
を備え、
前記第1の積み重ねた導波路板は前記光学部品と前記スペクトルフィルター配列の間に配置され、前記スペクトルフィルター配列は前記第1の積み重ねた導波路板と前記検出器配列の間に配置されている、ハイパースペクトル撮像システム。
前記検出器配列に結合されたコントローラを更に備える実施形態1記載のハイパースペクトル撮像システム。
順に積み重ねられた第2の複数の導波路板からなる第2の積み重ねた導波路板と、
前記第2の積み重ねた導波路板上に位置する第2スリットと
を更に備え、
前記第2の積み重ねた導波路板は前記第1の積み重ねた導波路板に隣接して配置され、前記第2の積み重ねた導波路板は前記光学部品と前記スペクトルフィルター配列の間に配置され、前記スペクトルフィルター配列は前記第2の積み重ねた導波路板と前記検出器配列の間に配置されている、実施形態1又は2記載のハイパースペクトル撮像システム。
前記第1の積み重ねた導波路板は被膜が被覆された入射端を有し、前記被膜は前記第1スリットを形成するように構成されている、実施形態1〜3のいずれかに記載のハイパースペクトル撮像システム。
前記第1の複数の導波路板のそれぞれは矩形形状を有する、実施形態1〜4のいずれかに記載のハイパースペクトル撮像システム。
前記第1の複数の導波路板のそれぞれは前記第1スリットの一部を成す入射瞳を有する、実施形態1〜5のいずれかに記載のハイパースペクトル撮像システム。
前記第1の複数の導波路板のそれぞれは(1)透過性ガラス材料、(2)透過性結晶材料、及び(3)ゲルマニウムのうち1つから作られる、実施形態1〜6のいずれかに記載のハイパースペクトル撮像システム。
前記スペクトルフィルター配列は複数の異なる波長通過帯域フィルターを含み、前記複数の通過帯域フィルターは前記第1の複数の導波路板のそれぞれと整列される、実施形態1〜7のいずれかに記載のハイパースペクトル撮像システム。
前記複数の異なる波長通過帯域フィルターは紫外線帯域から長波赤外線帯域まで含む波長フィルター範囲を有する、実施形態8記載のハイパースペクトル撮像システム。
前記検出器配列は複数の画素列を含み、前記各画素列は前記第1の複数の導波路板のそれぞれと整列される、実施形態1〜9のいずれかに記載のハイパースペクトル撮像システム。
前記各画素列は前記第1の複数の導波路板の1つの厚みと一致する厚みを有する、実施形態10記載のハイパースペクトル撮像システム。
遠隔物体の一領域のハイパースペクトル画像を提供するための方法であって、
ハイパースペクトル撮像システムを準備するステップであって、前記ハイパースペクトル撮像システムは
光学部品と、
順に積み重ねられた複数の導波路板からなり入射端と前記入射端と反対側の射出端とを有する積み重ねた導波路板と、
前記積み重ねた導波路板の前記入射端に位置するスリットと、
スペクトルフィルター配列と、
検出器配列と
前記検出器配列に結合されたコントローラと
を備え、前記積み重ねた導波路板は前記光学部品と前記スペクトルフィルター配列の間に配置され、前記スペクトルフィルター配列は前記積み重ねた導波路板と前記検出器配列の間に配置されている、ステップと、
前記ハイパースペクトル撮像システムを前記遠隔物体に対して配置するステップであって、
前記光学部品が前記遠隔物体の前記領域と関連する光を受光し、前記遠隔物体の前記領域と関連する光を出力し、
前記スリットは前記光学部品から出力された前記光の少なくとも一部を受光し、前記積み重ねた導波路板は複数の分散された光を前記射出端から出力し、前記複数の導波路板のそれぞれは前記複数の分散された光の1つを出力し、
前記スペクトルフィルター配列は前記積み重ねた導波路板の前記射出端から出力された前記複数の分散された光を受光し、異なる波長フィルター処理された光の複数の配列を出力し、前記複数の分散された光のそれぞれは異なる波長フィルター処理された光の前記複数の配列の1つと関連し、
前記検出器配列は前記スペクトルフィルター配列から異なる波長フィルター処理された光の前記複数の配列を受光し、電気信号の複数の配列を出力し、異なる波長フィルター処理された光の前記複数の配列のそれぞれは電気信号の前記複数の配列の1つと関連し、
前記コントローラは前記検出器配列から電気信号の前記複数の配列を受信し、電気信号の前記複数の配列を組み合わせて前記遠隔物体の前記領域の前記ハイパースペクトル画像を生成し、前記遠隔物体の前記領域の前記ハイパースペクトル画像を出力するように、前記遠隔物体に対して配置するステップと
を含む方法。
前記ハイパースペクトル撮像システムを繰り返し動作させて、前記遠隔物体の複数の異なる領域の複数のハイパースペクトル画像を生成し出力するステップを更に含む実施形態12記載の方法。
前記入射端は前記スリットを形成するよう構成された被膜が被覆されている、実施形態12又は13記載の方法。
前記複数の導波路板のそれぞれは矩形形状を有する、実施形態12〜14のいずれかに記載の方法。
前記複数の導波路板のそれぞれは前記スリットの一部を成す入射瞳を有する、実施形態12〜15のいずれかに記載の方法。
前記複数の導波路板のそれぞれは前記光学部品から出力された前記光を1つの次元中だけで分散するように構成されている、実施形態12〜16のいずれかに記載の方法。
前記スペクトルフィルター配列は複数の異なる波長通過帯域フィルターを含み、前記複数の通過帯域フィルターは前記複数の導波路板のそれぞれと整列される、実施形態12〜17のいずれかに記載の方法。
前記複数の異なる波長通過帯域フィルターは紫外線帯域から長波赤外線帯域まで含む波長フィルター範囲を有する、実施形態18記載の方法。
前記検出器配列は複数の画素列を含み、前記各画素列は前記複数の導波路板のそれぞれと整列される、実施形態12〜19のいずれかに記載の方法。
前記各画素列は前記複数の導波路板の1つの厚みと一致する厚みを有する、実施形態20記載の方法。
順に積み重ねられた複数の導波路板からなり入射端を有する積み重ねた導波路板であって、前記複数の導波路板のそれぞれは矩形形状と前記入射端に位置する入射瞳とを有する、積み重ねた導波路板と、
前記入射端を被覆し、前記入射瞳を含むスリットを形成するよう構成された被膜と
を備える導波路。
102 ハイパースペクトル画像
103 領域
104 遠隔物体
110 光学部品
120 積み重ねた導波路板
1201〜12010 導波路板
122 入射端
124 スリット
1241〜12410 入射瞳
126 射出端
130 スペクトルフィルター配列
1321〜1326 波長通過帯域フィルター
140 検出器配列
1421〜14210 画素の列
1441〜1446 画素
150 コントローラ
152 プロセッサ
154 メモリ
160 ハウジング
170、172、174、1741〜17410 光
176、1761〜17610 分散された光
178、1781〜1786 波長フィルター処理した光
180、1801〜1806 電気信号
602a〜602c 積み重ねた導波路板
Claims (10)
- ハイパースペクトル撮像システムであって、
光学部品と、
順に積み重ねられた第1の複数の導波路板からなる第1の積み重ねた導波路板と、
前記第1の積み重ねた導波路板上に位置する第1スリットと、
スペクトルフィルター配列と、
検出器配列と
を備え、
前記第1の積み重ねた導波路板は前記光学部品と前記スペクトルフィルター配列の間に配置され、前記スペクトルフィルター配列は前記第1の積み重ねた導波路板と前記検出器配列の間に配置されている、ハイパースペクトル撮像システム。 - 順に積み重ねられた第2の複数の導波路板からなる第2の積み重ねた導波路板と、
前記第2の積み重ねた導波路板上に位置する第2スリットと
を更に備え、
前記第2の積み重ねた導波路板は前記第1の積み重ねた導波路板に隣接して配置され、前記第2の積み重ねた導波路板は前記光学部品と前記スペクトルフィルター配列の間に配置され、前記スペクトルフィルター配列は前記第2の積み重ねた導波路板と前記検出器配列の間に配置されている、請求項1記載のハイパースペクトル撮像システム。 - 前記第1の積み重ねた導波路板は被膜が被覆された入射端を有し、前記被膜は前記第1スリットを形成するように構成されている、請求項1又は2記載のハイパースペクトル撮像システム。
- 前記第1の複数の導波路板のそれぞれは前記第1スリットの一部を成す入射瞳を有する、請求項1〜3のいずれかに記載のハイパースペクトル撮像システム。
- 前記第1の複数の導波路板のそれぞれは(1)透過性ガラス材料、(2)透過性結晶材料、及び(3)ゲルマニウムのうち1つから作られる、請求項1〜4のいずれかに記載のハイパースペクトル撮像システム。
- 前記スペクトルフィルター配列は複数の異なる波長通過帯域フィルターを含み、前記複数の通過帯域フィルターは前記第1の複数の導波路板のそれぞれと整列される、請求項1〜5のいずれかに記載のハイパースペクトル撮像システム。
- 前記検出器配列は複数の画素列を含み、前記各画素列は前記第1の複数の導波路板のそれぞれと整列される、請求項1〜6のいずれかに記載のハイパースペクトル撮像システム。
- 前記各画素列は前記第1の複数の導波路板の1つの厚みと一致する厚みを有する、請求項7記載のハイパースペクトル撮像システム。
- 遠隔物体の一領域のハイパースペクトル画像を提供するための方法であって、
ハイパースペクトル撮像システムを準備するステップであって、前記ハイパースペクトル撮像システムは
光学部品と、
順に積み重ねられた複数の導波路板からなり入射端と前記入射端と反対側の射出端とを有する積み重ねた導波路板と、
前記積み重ねた導波路板の前記入射端に位置するスリットと、
スペクトルフィルター配列と、
検出器配列と
前記検出器配列に結合されたコントローラと
を備え、前記積み重ねた導波路板は前記光学部品と前記スペクトルフィルター配列の間に配置され、前記スペクトルフィルター配列は前記積み重ねた導波路板と前記検出器配列の間に配置されている、ステップと、
前記ハイパースペクトル撮像システムを前記遠隔物体に対して配置するステップであって、
前記光学部品が前記遠隔物体の前記領域と関連する光を受光し、前記遠隔物体の前記領域と関連する光を出力し、
前記スリットは前記光学部品から出力された前記光の少なくとも一部を受光し、前記積み重ねた導波路板は複数の分散された光を前記射出端から出力し、前記複数の導波路板のそれぞれは前記複数の分散された光の1つを出力し、
前記スペクトルフィルター配列は前記積み重ねた導波路板の前記射出端から出力された前記複数の分散された光を受光し、異なる波長フィルター処理された光の複数の配列を出力し、前記複数の分散された光のそれぞれは異なる波長フィルター処理された光の前記複数の配列の1つと関連し、
前記検出器配列は前記スペクトルフィルター配列から異なる波長フィルター処理された光の前記複数の配列を受光し、電気信号の複数の配列を出力し、異なる波長フィルター処理された光の前記複数の配列のそれぞれは電気信号の前記複数の配列の1つと関連し、
前記コントローラは前記検出器配列から電気信号の前記複数の配列を受信し、電気信号の前記複数の配列を組み合わせて前記遠隔物体の前記領域の前記ハイパースペクトル画像を生成し、前記遠隔物体の前記領域の前記ハイパースペクトル画像を出力するように、前記遠隔物体に対して配置するステップと
を含む方法。 - 順に積み重ねられた複数の導波路板からなり入射端を有する積み重ねた導波路板であって、前記複数の導波路板のそれぞれは矩形形状と前記入射端に位置する入射瞳とを有する、積み重ねた導波路板と、
前記入射端を被覆し、前記入射瞳を含むスリットを形成するよう構成された被膜と
を備える導波路。
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JP2014506679A (ja) * | 2011-02-23 | 2014-03-17 | コーニング インコーポレイテッド | ハイパースペクトルイメージングシステムにおけるスペクトル雑音を低減するための光一様化素子 |
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