Измерение коэффициента пропускания при сканировании
Просвечивающие сканеры используются для измерения коэффициента пропускания образцов путем размещения камеры с одной стороны образца и освещения с другой. В этой статье обсуждаются потенциальные проблемы и соображения при проведении таких измерений.
Просвечивающее сканирование
Окружающее освещение
Окружающее освещение, достигающее поверхности образца, заставит пользователя измерять смесь пропускания и отражения от поверхности вместо чистого пропускания. Таким образом, систему следует либо эксплуатировать в совершенно темной комнате, что непросто реализовать, либо, желательно, исключить окружающий свет, спроектировав корпус вокруг системы.
Типичный передаваемый сигнал относительно низок, и требует большего времени интегрирования. Это означает, что отражение окружающего света, если оно присутствует, может сильно преобладать над тем, что на самом деле измеряет камера. В случае измерения пропускания даже свет от монитора компьютера может исказить результат.
Рассеянный свет
Следуя вышесказанному, корпус должен предотвращать отражение окружающего света на образцах. Тем не менее, проектирование надлежащего корпуса не является тривиальной задачей. Освещение, проходящее через образец или пропускающее окно, может отражаться от стенки корпуса, а затем снова отражаться от поверхности образца, что приводит к избыточному отражению.
Кроме того, пространство между образцами и на их краях вызовет два типа проблем, связанных с рассеянным светом:
- Прямое освещение попадает на передний объектив камеры, а затем отражается обратно на образцы. Это снова вызовет нежелательное отражение.
- Прямое освещение часто более интенсивное, чем проходящее, вызывая просто рассеянный свет во всей системе, загрязняя сигнал пропускания образцов.
Чтобы избежать избыточного рассеянного света, Specim рекомендует использовать маски на окне пропускания или линии, имеющей форму образцов, избегая прохождения ненужного прямого света через систему.
Эталонный белый свет
Для успешного измерения пропускания также играет роль привязка к белому цвету, и следует уделить особое внимание нормализации.
Эталон белого имеет решающее значение в гиперспектральной визуализации, независимо от геометрии измерения (отражательной способности, поглощения и пропускания). Он измеряет падающий свет (до достижения образца), видимый камерой (с учетом квантовой эффективности детектора и пропускания оптики). Для классической геометрии отражения обычно используется диффузная белая плитка. Однако эту же плитку нельзя использовать для геометрии коэффициента пропускания, так как она несколько непрозрачна. Можно было бы использовать более тонкую плитку, пропускающую немного света, чтобы не засвечивать камеру.
Другой подход заключается в использовании белого или серого опалового стекла. Этот материал можно использовать в качестве опоры для передачи образцов, и измерение проходящего через него света было бы уместным. Кроме того, опаловое стекло будет действовать как рассеиватель, улучшая однородность измерений.
Но в любом случае не рекомендуется измерять падающий свет напрямую. Прямой свет будет измеряться с очень малым временем интегрирования, в то время как для образцов потребуется гораздо более длительное время. Это несоответствие времени интегрирования можно исправить с помощью способа с двойным временем интегрирования.
Надлежащая просвечивающая система требует очень тщательного планирования и проектирования.
