Hyperspektrale Bilderzeugung
- Mitarbeiter: Erik Förster (Doktorand)
- Forschungspartner: Universität Freiburg, IMTEK; Prof. Ulrike Wallrabe, Prof. Jan G. Korvink
Inspiration und Ziel:
In Sachen Farbsehen bricht der Fangschreckenkrebs (Odontodactylus scyllarus) alle Rekorde und sieht die Welt auf eine Weise, die wir Menschen uns nur schwer vorstellen können. Damit fasziniert er Forscher überall und beflügelt die Wissenschaft auf dem Gebiet der hyperspektralen Abbildung. Ein im Jahr 2011 begonnenes Forschungsprojekt der DFG hat es sich zur Aufgabe gemacht, dieses biologische System des Fangschreckenkrebses zum Vorbild zu nehmen. Es soll ein optisches System entstehen, das sowohl laterale, als auch hyperspektrale Bildgebung in demselben Aufbau ermöglicht.
Eine besondere Herausforderung war einen optimalen Kompromiss zu finden. In der Natur gibt es keine Systeme, die „so gut wie möglich“ sind, sondern immer nur „so gut wie nötig“. Für unser Projekt bedeutet dies mit möglichst wenig optischen Funktionsflächen, dafür aber mit variablen optischen Komponenten, eine optimale Funktionalität zu erreichen.
Wirkungsweise:
Eine optische Frontgruppe bildet das beobachtete Objekt in die Ebene eines optischen Spaltes ab. Das dort erzeugte Bild wird von einem Kollimator ins Unendliche abgebildet. Die daraus entstandenen Parallelstrahlen beleuchten ein Beugungsgitter, welches das Licht in seine spektralen Teile aufspaltet. Eine schwenkbare CCD-Kamera bündelt die Parallelstrahlen wieder und erzeugt ein Linienspektrum auf dem Chip. Der Ausschwenkwinkel der Kamera ist dabei abhängig vom Beugungswinkel.
Für die normale optische (laterale) Abbildung wird das Gitter ausgeschaltet beziehungsweise aus dem Strahlengang entfernt und die Kamera zurück in die 0°-Position geschwenkt.
Sonstiges
Lehrgebiete: Angewandte Optik
Sprechzeiten / Consultation hours
im Sommersemester/ during summer term 2024
- nach Vereinbarung per E-Mail/ on appointment by e-mail
in der vorlesungsfreien Zeit/ at non-lecture period
- nach Vereinbarung per E-Mail/ on appointment by e-mail
