Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Ανάπτυξη μιας υπερφασματικής μικροκάμερας

Christodoulou Theofilos

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/2234784F-9496-4244-A040-264CF6C7DA21
Έτος 2018
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Σκοπός της παρούσας έρευνας είναι να αναλυθεί η δυνατότητα δημιουργίας μιας συσκευής υπερφασματικής απεικόνισης, χρησιμοποιώντας ένα διχροϊκό φίλτρο ως μηχανισμό συχνοτικής σάρωσης. Ως υπερφασματική απεικόνιση περιγράφεται η διαδικασία αποκόμισης ξεχωριστής χωρικής πληροφορίας για διάφορα, τυπικά εκατοντάδες, ξεχωριστά συχνοτικά στοιχεία του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Η εξέταση της συχνοτικής σύνθεσης του φωτός σε κάθε  pixel, γνωστή και ως φασματική απεικόνιση, είναι δυνατό να παρέχει ποιοτική και ποσοτική πληροφορία σχετικά με τη φυσική και χημική σύνθεση της ύλης, με τρόπο μη επεμβατικό και μη καταστρεπτικό. Το συκεκριμένο σύστημα που αναπτύχθηκε δεν θυσιάζει τη χωρική ανάλυση, καθώς χρησιμοποιεί ολόκληρη την επιφάνεια του αισθητήρα για να αποκομίσει χωρική πληροφορία σε κάθε λήψη. Ένα περιστρεφόμενο διχροϊκό φίλτρο λειτουργεί ως μεταβαλλόμενο band-pass οπτικό φίλτρο, το οποίο χρησιμοποιείται για να απομονωθούν συγκεκριμένα συχνοτικά στοιχεία κατά βούληση, σαρώνοντας έτσι το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Η γωνία πρόσπτωσης του φωτός σε ένα διχροϊκό φίλτρο είναι καθοριστική ως προς τη συχνοτική του απόκριση και έτσι προκύπτει η δυνατότητα να κουρδιστεί κατά βούληση. Στο συγκεκριμένο σύστημα, χρησιμοποιήθηκε ένα band-pass διχροϊκό φίλτρο με τρεις περιοχές μετάδοσης σε συνδυασμό με μία έγχρωμη κάμερα, ώστε να μειωθεί ο αριθμός των λήψεων που απαιτούνται για την αποκόμιση του επιθυμητού φάσματος. Η ακριβής περιστροφή του φίλτρου επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός stepper motor, το οποίο οδηγείται από ένα Arduino εξοπλισμένο με Arduino Motor Shield. Η μέθοδος που περιγράφεται στην παρούσα έρευνα είναι εφικτό να χρησιμοποιηθεί για φασματική απεικόνιση, προσφέροντας μεγάλη ευελιξία και βέλτιστη χρήση των οπτικών και μηχανικών εξαρτημάτων της συσκευής. Περαιτέρω βελτίωση του προτεινόμενου συστήματος είναι δυνατό να οδηγήσει στη δημιουργία μίας μικρής, αποτελεσματικής και εύχρηστης συσκευής, ικανή να πραγματοποιήσει υπερφασματική απεικόνιση σε πραγματικό χρόνο.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά