化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
高光譜設備小型化再獲進展 我國研發(fā)超構表面微型高光譜成像器件
2023年05月12日 11:35:39
來源：化工儀器網 作者：宋池 點擊量：4979
中科院中科院蘇州醫(yī)工所團隊與中科院光電所團隊合作，提出并模擬了一種基于準隨機元表面超單元的計算高光譜設備的新設計，將推動小型化和便攜式高光譜設備和系統的研發(fā)。
【化工儀器網 項目成果】高光譜成像技術是光譜技術與成像技術的結合，以多光譜遙感成像技術為基礎發(fā)展起來，可以捕獲和分析一片空間區(qū)域內逐點的光譜。高光譜成像技術最先應用于在航空、航天器上進行陸地、大氣、海洋的研究觀測。隨著技術的發(fā)展，高光譜成像技術已經開始在生物醫(yī)學等領域發(fā)揮出越來越重要的作用。
小型化、輕量化是高光譜設備主要的發(fā)展趨勢之一，但是光譜成像系統的光譜器件(色散元件或濾色片)和CMOS圖像傳感器等器件體積和質量普遍較大，限制了光譜成像系統的成像速度以及系統結構的簡化和設備體積的縮小。因此研發(fā)微型的成像器件對于高光譜成像設備的發(fā)展有著重要意義。
使用人工過濾器的計算性高光譜設備已顯示出作為緊湊型光譜設備的前景。然而，當前的設計受到有限的晶胞類型和幾何參數的限制，導致透射光譜之間的高互相關。這種限制使得基于壓縮傳感的光譜重建的要求無法得到滿足。為了解決這一問題，中科院蘇州醫(yī)工所團隊與中科院光電所團隊合作，提出并模擬了一種基于準隨機元表面超單元的計算高光譜設備的新設計。
據了解，準隨機超級單元嚴格對稱，對光譜器件的偏振敏感性較低，在復雜的環(huán)境中也可以獲得較好的檢測效果。而且超級單元表面超晶胞的尺寸擴展到波長以上，可以設計種類更豐富的單元結構，單元結構對應的透射光譜也有更多選擇，能夠更好地滿足壓縮感知算法的需求。同時超構表面的加工難度也因此降低，器件加工的成本和周期都得到了縮減。
研究人員針對窄帶光譜信號和寬帶光譜信號分別設計并制作了窄帶光譜重建和寬帶高光譜單次成像裝置。窄帶光譜重建裝置結合具有壓縮傳感的遺傳算法，可以重建具有6nm光譜分辨率和超低誤差的復雜窄帶高光譜信號。而寬帶高光譜設備重建得寬帶高光譜圖像平均信號保真度高達92%，還有可能集成到互補金屬氧化物半導體(CMOS)芯片中，用于單次成像。
編輯點評：該項研究成果將推動為小型化和便攜式高光譜設備和系統的研發(fā)，有助于高光譜研究設備在生物醫(yī)藥、環(huán)境檢測等領域拓展出更多的應用。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
項目名稱：超快速顯微成像系統，項目編號：2947-254hs2025g03，招標范圍：超快速顯微成像系統，招標機構：浙江豪圣建設項...2025-06-19 13:29:33
-
項目名稱：中國科學院上海微系統與信息技術研究所微納多功能光譜成像測量系統，項目編號：0834-2541SH25A219，招標范圍：...2025-06-16 14:21:53
-
中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院發(fā)布了原創(chuàng)性研究成果合成孔徑雷達（SAR）微波視覺三維成像理論方法。。該技術通過引入雷達回波與圖像中的...2025-04-14 14:27:06
-
近日，北京中醫(yī)藥大學就“國醫(yī)國藥拔尖人才培養(yǎng)未來學習中心建設項目（項目編號：ZBXM20250215215846/TC251906...2025-02-21 09:12:52
-
Molecular Devices重磅推出最新一代lmageXpress HCS.ai智能高內涵成像分析系統
ImageXpress HCS.ai系統融合了先進的光學技術、直觀的操作軟件和強大的人工智能數據分析能力，旨在為科學研究和藥物研發(fā)...2025-01-24 10:24:37 -
長光辰芯科創(chuàng)板IPO終止，原計劃募資15.57億元
近日，上交所發(fā)布消息，長春長光辰芯微電子股份有限公司（簡稱“長光辰芯”）與其保薦人國泰君安證券股份有限公司分別向上交所遞交了撤回首...2025-01-10 13:55:54
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
