Liquid crystal tunable filters can provide rapid and vibrationless selection of any wavelength in transmitting spectrum so that they have been broadly used in building multispectral or hyperspectral imaging systems. However, the spectral range of the filters is limited to a certain range, such as visible or near-infrared spectrum. In general hyperspectral imaging applications, we are therefore forced to choose a certain range of target spectrum, either visible or near-infrared for instance.
Owing to the nature of polarizing optical elements, imaging systems combined with multiple tunable filters have been rarely practiced. In this paper, we therefore present our experience of building a two-way hyperspectral imaging system with liquid crystal tunable filters. The system allows us to capture hyperspectral radiance continuously from visible to near-infrared spectrum (400 - 1100 nm at 7 nm intervals), which is 2.3 times wider and 34 times more channels compared to a common RGB camera. We report how we handle the multiple polarizing elements to extend the spectral range of the imager with the multiple tunable filters and propose an affine-based method to register the hyperspectral image channels of each wavelength.
가변적 액정 필터들은 특정 영역의 빛을 선택적으로 통과시킴에 있어 빠르고 진동이 없는 방법을 제공하기 때문에 다분광 이미징 시스템 또는 초분광 이미징 시스템 구축에 널리 사용되어왔다. 그러나, 각 필터의 스펙트럼 범위는 가시광선 영역 또는 근적외선 영역 같은 특정 범위로 제한되어 있다. 그러므로 일반적인 분광 이미징 시스템에서는 가시광선 영역, 근적외선 영역과 같이 목표로 하는 스펙트럼 영역 하나만을 선택해야 한다. 편광 광학 소자의 특성으로 인해, 다수의 가변적 필터를 사용하는 이미징 시스템은 거의 구현되지 않았다. 이 논문에서 우리는 가변적 액정 필터와 간단한 두 방향 초분광 이미징 시스템을 구축한 경험을 공유하고자 한다. 이 시스템은 가시광선 영역에서부터 근적외선 영역까지 (400 - 1100nm 영역에서 7nm 간격) 연속적으로 초분광 복사 휘도를 캡처하는데, 이것은 우리가 일반적으로 사용하는 RGB 카메라에 비해 2.3배 넓은 영역에서 34배 더 많은 채널을 제공하는 것이다. 우리가 여러개의 가변적 필터와 편광 기기를 사용하여 이미징 시스템의 스펙트럼 범위를 확장한 방법과, 각 파장의 분광 이미지 채널을 어파인 기반 접근을 통하여 정렬한 방법에 대해 보고한다.
