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Wir präsentieren ein neuartiges hochauflösendes (HD) Snapshot-diffraktives Spektralbildgebungssystem, das ein diffraktives Filterarray (DFA) nutzt, um ein einzelnes Bild aufzunehmen, das sowohl räumliche als auch spektrale Informationen kodiert. Dieses einzelne Diffraktogramm kann rechnergestützt in einen Spektralbildwürfel rekonstruiert werden, der eine hochauflösende Darstellung der Szene über 25 Spektralkanäle im Bereich von 440-800 nm bei 1304x744 räumlichen Pixeln (~1 MP) bereitstellt. Dieser einzigartige Ansatz bietet zahlreiche Vorteile, darunter die sofortige Aufnahme, eine Form der optischen Kompression, flexible Offline-Rekonstruktion, die Möglichkeit, die spektrale Basis nach der Aufnahme auszuwählen, und eine hohe Lichtdurchlässigkeit aufgrund des Fehlens verlustbehafteter Filter. Wir demonstrieren eine spektrale Auflösung von 30-50 nm und vergleichen unsere rekonstruierten Spektren mit den Bodenwahrheiten, die durch konventionelle Spektrometer erhalten wurden. Machbarkeitsstudien in verschiedenen Anwendungen, einschließlich biologischer Gewebeklassifikation, Beurteilung der Lebensmittelqualität und simulierte stellar Photometrie, bestätigen die Fähigkeit unseres Systems, robuste und genaue Inferenz durchzuführen. Diese Ergebnisse etablieren das DFA-basierte Bildgebungssystem als ein vielseitiges und leistungsstarkes Werkzeug zur Förderung wissenschaftlicher und industrieller Bildanwendungen.
Majumder et al. (Di,) haben diese Frage untersucht.