鑫圖sCMOS相機(jī)丨一種雙通道的高性能光譜儀的研究
光譜儀是現(xiàn)代科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用中的***個(gè)關(guān)鍵設(shè)備。由于光譜儀在某些情況下需要同時(shí)測(cè)量幾個(gè)光信號(hào)，傳統(tǒng)探測(cè)器不同時(shí)間間隔的測(cè)量會(huì)受到時(shí)間相關(guān)誤差或光路變化引起的誤差的影響，并且很難在不同環(huán)境條件下使用不同的探測(cè)器實(shí)現(xiàn)相同的量子效率，因此為了克服這些困難，研究人員基于鑫圖sCMOS相機(jī)開發(fā)了***種新型緊湊型的雙通道光譜儀。
這種光譜儀由8個(gè)子光柵集成，取代了在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，兩組4折光譜光路分別用于在鑫圖sCMOS相機(jī)（Dhyana 90A）的焦平面的上部和下部衍射和成像，相機(jī)在400nm處的量子效率約為90％。本光譜系統(tǒng)除了具有成本效益的優(yōu)點(diǎn)之外，光譜儀的緊湊設(shè)計(jì)使其能夠同時(shí)測(cè)量多個(gè)光譜。
圖 1 光譜儀系統(tǒng)的示意圖 圖 (a) 在清澈的水中拍攝的帶有有源光信標(biāo)的原(a) S1和S2是兩個(gè)獨(dú)立的光學(xué)狹縫。G1和G2是兩套光柵,每套光柵由4個(gè)子光柵組成。來自G1和G2的4條折疊光譜線分別在BSI-CMOS陣列探測(cè)器的焦平面的上部和下部以高分辨率成像。***組光學(xué)元件(S1, G1、鏡子1和2以及濾光片組F)被安排成通道1的光譜線在BSICMOS檢測(cè)器D的焦平面的上部成像。始圖像，調(diào)制頻率為63 Hz，安裝在中間的模擬停靠站上，兩個(gè)背景光源發(fā)射頻率為55 Hz和0 Hz。 圖 (b) 將鎖相檢測(cè)后的二值化結(jié)果應(yīng)用于63hz。 圖 2 按照擬議設(shè)計(jì)建造的緊湊型光譜儀的照片 鑫圖相機(jī)推薦 該研究中使用的Dhyana 90A是鑫圖開發(fā)的第***代背照式sCMOS相機(jī)，擁有200~950 nm的探測(cè)波長(zhǎng)、高幀率（每秒24幀）、高分辨率（優(yōu)于0.1nm/像元）、16bit高動(dòng)態(tài)范圍的優(yōu)勢(shì)，研究結(jié)果表明這種由多個(gè)光譜通道共享的先進(jìn)二維 BSI-CMOS 陣列探測(cè)器的應(yīng)用代表先進(jìn)光譜儀發(fā)展的未來趨勢(shì)。 如今，鑫圖sCMOS相機(jī)產(chǎn)品線已愈加豐富，不僅可以提供更大面陣的背照式sCMOS相機(jī)，2.4微米~16微米像元尺寸可選；還有非常先進(jìn)的高速高靈敏度TDI線掃方案，譜段范圍可以涵蓋軟X射線-極紫外-可見光-近紅外波段，助力更高性能和更具典型應(yīng)用特征的光譜儀器開發(fā)與應(yīng)用。
(文章來源于儀器網(wǎng))
