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Filtre réglable à cristaux liquides (lctf) par rapport à une caméra hyperspectrale Push - and - Sweep
livrePousserTexte à partir deVitesse, sensibilité, optique étendue et adaptabilité aux cibles statiques et dynamiquesD'un côté, une comparaison complète a été faite entre les caméras hyperspectrales à base de filtres accordables à cristaux liquides (lctf) et les caméras hyperspectrales à balayage poussé.
Ø Contraste de vitesse
LCD Tunable filtre caméra
l 速度限制Pour:Limité par la vitesse d'accord du filtre à cristaux liquides, généralement le temps d'accord de chaque longueur d'onde estMillisecondes à quelques secondes- Oui.
l Acquisition de spectre completPour:Un balayage séquentiel de chaque longueur d'onde est nécessaire, augmentant le temps d'acquisition.
l FrameratePour:Faible (environ 10 - 100 Hz)
l Scène d'applicationPour:Convient aux cibles statiques.
Caméra Push - Sweep
l Avantage de vitessePour:Toutes les informations spectrales d'une ligne entière peuvent être acquises simultanément
l Acquisition de spectre completPour:En raison de la détection spectrale simultanée, l'acquisition est rapide.
l FrameratePour:Peut dépasserDes centaines à des milliers de Hz- Oui.
l Scène d'applicationPour:Idéal pourObjectifs dynamiques à grande vitesse- Oui.
l Vainqueur de vitessePour:Caméra Push - Sweep
Ø Contraste de sensibilité
LCD Tunable filtre caméra
l Flux optiquePour:En raison de la méthode de filtrage séquentiel, le flux optique est limité.
l Efficacité lumineusePour:À l'exception de la longueur d'onde sélectionnée, la majeure partie de la lumière incidente est bloquée.
l Efficacité quantiquePour:En raison des pertes de l'optique à cristaux liquides, l'efficacité quantique est faible.
l PerformancePour:besoinSource lumineuse haute intensité- Oui.
Caméra Push - Sweep
l Flux optiquePour:Mieux encore, l'élément dispersif permet d'augmenter l'efficacité de la collecte optique.
l Efficacité lumineusePour:L'ensemble du spectre d'incidence peut être utilisé efficacement.
l Efficacité quantiquePour:Plus élevé, surtout avec des capteurs Xian entrants (tels que les capteurs scmos, InGaAs).
l PerformancePour:Bonne performance dans des conditions de faible luminosité.
l Gagnant de la sensibilitéPour:Caméra Push - Sweep
Ø Comparaison des performances des cibles statiques et dynamiques
Caractéristiques |
LCD Tunable filtre caméra |
Caméra Push - Sweep |
Les gagnants |
Objectifs statiques |
ZuiHeshi |
Besoin de scanner le mouvement |
LCTF |
Objectifs dynamiques |
Difficile en raison du Scan séquentiel |
ZuiHeshi |
Salle de poussée |
l Gagnants des cibles dynamiquesPour:Caméra Push - Sweep
l Vainqueur de la cible statiquePour:Caméra lctf
Ø Comparaison des extensions lumineuses
LCD Tunable filtre caméra
l Acceptation angulaire liée au pixelPour:La transmittance en longueur d'onde dépend de l'angle d'incidence et nécessite une collimation rigoureuse.
l Scan séquentiel de longueur d'ondePour:Mesurez une seule longueur d'onde à la fois, en rejetant la majeure partie de la lumière incidente.
l Champ de vision limité (FOV)Pour:L'acceptation de l'angle étroit diminue l'étendue.
Caméra Push - Sweep
l Capture spectrale complètePour:Tous les photons sont utilisés efficacement et zui magnifie le flux lumineux.
l Un plus grand angle d'acceptationPour:Accepte une plus grande plage angulaire de lumière, augmentant l'intensité.
l Éclairage de lignePour:Capturez une ligne entière, améliorant considérablement l'efficacité de la collecte de photons.
l Gagnant de l'expansion de la lumièrePour:Caméra Push - Sweep
Ø Tableau de comparaison direct light Extended
Facteurs |
Filtre ajustable à cristaux liquides (lctf)Caméra |
Caméra Push - Sweep |
Les gagnants |
Quantité d'expansion lumineuse (G = a·Ω) |
Inférieur en raison des contraintes de collimation |
Plus élevé en raison de la capture du spectre complet |
Salle de poussée |
Flux lumineux |
Faible - bloque la majeure partie de la lumière incidente |
High - utilise toute la lumière |
Salle de poussée |
Acceptation angulaire |
Faible - Collimation requise |
Haute - acceptation d'angle plus large |
Salle de poussée |
Taux d'utilisation des photons |
Différence - une longueur d'onde à la fois |
High - mesure du spectre complet par ligne |
Salle de poussée |
sensibilité |
Inférieur |
Plus élevé |
Salle de poussée |
l Gagnant combinéPour:Caméra Push - Sweep
Ø Dans quels cas les filtres accordables à cristaux liquides sont - ils encore applicables?
Bien que les caméras Push - Sweep surpassent généralement le lctf en termes d'extension de la lumière, de sensibilité et de vitesse, le lctf a toujours un avantage dans les scénarios suivants:Pour:
l Applications avec seulement quelques longueurs d'onde critiques(par exemple, imagerie médicale, détection de fluorescence).
l Temps de scan illimitéEnvironnement statique contrôlable- Oui.
l contreCoût sensibleL'application, car le lctf est généralement légèrement moins cher que les systèmes Push - Sweep.
Cependant, pourPour les applications en temps réel, à haute vitesse ou à haute sensibilité, la caméra Push - Sweep est le meilleur choix.
Ø Recommandations pour la conception du système
Applications dynamiques à grande vitessePour:
l Utilisation équipéeCaméra Push - Sweep avec capteur CMOS ou InGaAs haute vitesse.
l Avec source lumineuse optimisée pour zuiMaximiser le rapport signal sur bruit- Oui.
l Assurer la synchronisation des mouvements entre la cible et le système d'imagerie,Eviter les dislocations spectrales- Oui.
Applications statiques ou de laboratoirePour:
l Lorsque le besoinLors de la sélection multispectrale variable plutôt que de la poursuite de la vitesseAvec une caméra lctf
l Source lumineuse haute intensité intégréePour compenser la perte de lumière
l Si nécessaireAcquisition d'images hyperspectrales résolues spatialement, peut utiliser la table de translation mécanique
Déploiement rentablePour:
Une solution basée sur lctf peut réduire le coût global du système si la vitesse n'est pas un facteur clé, mais ce n'est pas Jue
Zui amplification de l'expansion de la lumière et de la sensibilitéPour:
l Equipé d'une optique d'extension de lumière élevée pour la caméra Push - Sweep (Plus grande ouverture, collimateur efficace) et
l Pour les systèmes lctf et Push - Sweep, un revêtement optique à haute efficacité est sélectionné pour réduire les pertes
Dans l'ensemble, la caméra hyperspectrale Push - Sweep surpasse la caméra lctf dans les domaines suivants:Pour:
n Vitesse (acquisition plus rapide grâce à la capture simultanée du spectre)
n Sensibilité (meilleure efficacité quantique et meilleur flux lumineux)
n Quantité d'expansion de la lumière (angle d'acceptation plus grand et efficacité lumineuse accrue)
n Performance cible dynamique (idéale pour les scènes sportives)
Cependant, les caméras lctf restent pratiques dans les applications statiques, ainsi que dans les solutions rentables où la vitesse d'acquisition n'est pas une considération primordiale.
Pour la poursuitePerformance d'imagerie spectraleBesoins, dans la plupart des applications à haute vitesse et haute sensibilité,La caméra Push - Sweep est un Shou - choice.