Акустооптичекие видеомонохроматоры

Акустооптические фильтры способны осуществлять фильтрацию без существенных искажений изображения. Разработаны системы на основе акустооптических видеомонохроматоров для регистрации спектральных изображений, работающие в видимом и ближнем ИК диапазоне. Такие системы можно устанавливать на микроскоп.

Видеомонохроматор с ВЧ драйвером (АВМ-1)

Технические характеристики
Тип монохроматора	АВМ-1	АВМ-2
Число АО фильтров	2
Спектральный диапазон	0,44 ÷ 0,76 мкм	0,6 ÷ 1,1 мкм
Число разрешимых элементов изображения	320 х 250 пар линий
Спектральное разрешение	60 см^-1 (2,5 нм на 633 нм)	50 см^-1 (2,0 нм на 633 нм)
Входной зрачок (диаметр)	8 мм
Управление	Через параллельный или USB порт

Видеомонохроматор с матричным фотоприемником, установленный на микроскоп

Использование

Фильтрация изображений широко используется для обнаружения и идентификации объектов и для визуализации структуры объектов.

При этом оптический фильтр настраивается на выделение того интервал спектра излучения, который связан с физическими, химическими и другими свойствами искомого объекта или его элементов, и это позволяет получить изображение, контрастно отображающее именно эти свойства.

Такой подход, например, используется в методах спектрозональной съемки поверхности Земли, методах корреляционной спектроскопии газов в атмосфере Земли, флуоресцентных методах визуализации биологических тканей, методах анализа образцов на основе комбинационного рассеяния света.

При этом для выделения интервала спектра используются специальные оптические фильтры, например, интерференционные или их комбинации со стеклянными светофильтрами.

Перестраиваемые акустооптические монохроматоры используют для тех задач, в которых полоса пропускания должна допускать перемещение по спектральному диапазону.

Примеры изображений

Видеоспектрометрическая система состоит из двойного видеомонохроматора, видеокамеры и входной оптической системы. В качестве последней может служить микроскоп, телескоп или другой объектив, согласованный с видеомонохроматором. Питание спектрометра осуществляется от сети через специальный адаптер. Управление прибором и вывод изображения осуществляется с помощью компьютера, к которому видеомонохроматор подключается через параллельный (LPT) или универсальный (USB) порт, и на который установлена управляющая программа. Последняя позволяет задавать длину волны монохроматора и при необходимости режим модуляции монохроматора. Изображения оптических мир, как стандартного тестового объекта, позволяют определить количество разрешаемых элементов объектов и качество изображения. Пространственное разрешение видеоспектрометров при этом зависит от объектива микроскопа. Общее число разрешимых элементов, приведенное в таблице, соответствует приемной матрице ½ дюйма. Для матрицы большего размера число элементов для указанных монохроматоров составит не менее 400х300 пар линий. Высокое качество изображения обеспечивается использованием в оптической схеме видеомонохроматора пары АО фильтров, причем некоторые искажения, присущие одиночным АО фильтрам, такие, в частности, как спектральный дрейф изображений, в этом случае компенсируются. Другим примером могут служить изображения мазков крови, полученные с помощью видеоспектрометров при настройке на разные длины волн. На двух снимках видны клетки крови, среди которых одна отличается от других, что проявляется в том, что ее изображения на правом снимке (500 нм) существенно отличается от других клеток. В то же время на левом снимке это отличие не столь очевидно и проявляется только в размере. Этот пример демонстрирует, что с помощью спектральных изображений на разных длинах волн могут решаться разнообразные задачи.
	Изображение оптической миры №2

	Изображение мазка крови на покровном стекле, полученное на двух различных длинах волн