Flüssigkristall-einstellbarer Filter (LCTF) im Vergleich zu einer Hochspektrumkamera

BenDrückenText vonGeschwindigkeit, Empfindlichkeit, optische étendue und Anwendbarkeit für statische und dynamische ZieleEin umfassender Vergleich zwischen Hochspekterkameras auf Basis von Flüssigkristalleinstellbaren Filtern (LCTF) und Hochspekterkameras auf Basis von Schub wurde durchgeführt.

Ø Geschwindigkeitsvergleich

Flüssigkristalleinstellbare Filterkamera

l 速度限制：Die Geschwindigkeit der Abstimmung des Flüssigkristallfilters ist begrenzt, in der Regel ist die Abstimmungszeit für jede WellenlängeMillisekunden bis Sekunden.

l Vollspektrumerfassung：Jede Wellenlänge muss sequenziell gescannt werden, was die Erfassungszeit erhöht.

l Bildrate：Niedriger (ca. 10-100 Hz)

l Anwendungsszenen：Für statische Ziele.

Schubkamera

l Geschwindigkeitsvorteile：Alle spektralen Informationen einer ganzen Zeile können gleichzeitig erfasst werden

l Vollspektrumerfassung：Durch die gleichzeitige spektrale Detektion ist die Erfassungsgeschwindigkeit schnell.

l Bildrate：kann mehr alsHunderte bis Tausende Hz.

l Anwendungsszenen：Perfekt geeignetDynamisches Ziel mit hoher Geschwindigkeit.

l Geschwindigkeit Gewinner：Schubkamera

Ø Empfindlichkeitsvergleich

Flüssigkristalleinstellbare Filterkamera

l Optischer Durchfluss：Durch die sequenzielle Filtermethode ist der optische Durchfluss eingeschränkt.

l Lichteffizienz：Abgesehen von ausgewählten Wellenlängen wird der größte Teil des einfallenden Lichts blockiert.

l Quanteneffizienz：Aufgrund des Verlusts der Flüssigkristalloptik ist die Quanteneffizienz geringer.

l Leistung：brauchenLichtquelle mit hoher Intensität.

Schubkamera

l Optischer Durchfluss：Besser ist, dass die Dispersionselemente die Effizienz der optischen Sammlung maximieren können.

l Lichteffizienz：Das gesamte Eingangsspektrum kann effizient genutzt werden.

l Quanteneffizienz：Höher, insbesondere mit xian-Eingangssensoren (wie sCMOS, InGaAs-Sensoren).

l Leistung：Gute Leistung bei geringem Licht.

l Empfindlichkeit Gewinner：Schubkamera

Ø Leistungsvergleich statischer und dynamischer Ziele

l Dynamische Ziele Gewinner：Schubkamera

l Statische Ziele Gewinner：LCTF Kamera

Ø Lichtvergleich

Flüssigkristalleinstellbare Filterkamera

l Pixel-bezogene Winkel-Akzeptanz：Die Wellenlängendurchlässigkeit hängt vom Eintrittswinkel ab und erfordert strenge Geradheit.

l Sequentielles Wellenlängen-Scannen：Sie messen nur eine Wellenlänge auf einmal und werfen den größten Teil des einfallenden Lichts ab.

l Begrenztes Sichtfeld (FOV)：Die schmale Winkel Akzeptanz verringert étendue.

Schubkamera

l Vollspektrumerfassung：Alle Photonen werden effizient genutzt, um den Lichtstrom zu maximieren.

l Größere Akzeptanzwinkel：Akzeptiert Licht mit einem breiteren Winkelbereich, erhöht étendue.

l Linienbeleuchtung：Erfassen Sie eine ganze Zeile, um die Effizienz der Photonensammlung erheblich zu verbessern.

l Gewinner der Lichterweiterung：Schubkamera

Ø Direktlichtvergleichstabelle

l Gesamtsieger：Schubkamera

Ø Unter welchen Umständen funktioniert der einstellbare Flüssigkristallfilter noch?

Obwohl Schubkameras in der Regel LCTF in Bezug auf Lichterweiterung, Empfindlichkeit und Geschwindigkeit überlegen, hat LCTF in den folgenden Szenarien einen Vorteil:：

l Anwendungen mit nur wenigen kritischen Wellenlängen(z.B. medizinische Bildgebung, Fluoreszenztests).

l Unbegrenzte ScanzeitSteuerbare statische Umgebung.

l gegenKostenempfindlichAnwendung, da LCTF in der Regel etwas billiger ist als ein Schubsystem.

Aber fürFür Echtzeit-, Hochgeschwindigkeits- oder Hochempfindlichkeitsanwendungen sind Schubkameras die bessere Wahl.

Ø Systemdesignberatung

Dynamische Anwendungen mit hoher Geschwindigkeit：

l GebrauchsausrüstungSchubkamera für Hochgeschwindigkeits-CMOS- oder InGaAs-Sensoren.

l Optimierte Lichtquellen für ZuiSignal-Rausch-Verhältnis erhöhen.

l Sicherstellung der Bewegungssynchronisation zwischen dem Ziel und dem Bildsystem,Spektralfehler vermeiden.

Statische oder Laboranwendungen：

l Wenn nötigVariable Multispektralauswahl anstelle der GeschwindigkeitVerwendung einer LCTF-Kamera

l Integrierte Lichtquelle mit hoher IntensitätUm Lichtverluste zu kompensieren

l Wenn nötigErhalten von hochspektralen Bildern mit räumlicher AuflösungMechanische Plattformen nutzen können

Wirtschaftliche Bereitstellung：

Wenn Geschwindigkeit nicht der entscheidende Faktor ist, können LCTF-basierte Lösungen die Gesamtsystemkosten senken, aber das ist nicht das Richtige.

Zui erhöht Lichterweiterung und Empfindlichkeit：

l Ausrüstung von Hochlichterweiterungsoptiken für Schubkameras (Größere Öffnung, effizienter Gleichrichter)

l Für LCTF- und Schubsysteme wird eine effiziente optische Beschichtung gewählt, um Verluste zu reduzieren

Insgesamt sind die hochspektralen Schiebekameras in folgenden Aspekten besser als die LCTF-Kameras：

n Geschwindigkeit (schnellere Erfassung durch gleichzeitige Erfassung von Spektren)

n Empfindlichkeit (höhere Quanteneffizienz und besserer Lichtstrom)

n Lichterweiterung (größerer Empfangswinkel und höhere Lichteffizienz)

n Dynamische Zielleistung (ideal für Sportszenen)

Die LCTF-Kamera ist jedoch weiterhin praktisch in statischen Anwendungen und kostengünstigen Lösungen, bei denen die Erfassungsgeschwindigkeit nicht in erster Linie berücksichtigt wird.

Für die VerfolgungSpektrale BildgebungsleistungAnforderungen, in den meisten Anwendungen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Empfindlichkeit,Die Schubkamera ist shou ausgewählt.