Kaleidoscope-based multi-view infrared system

International audienceMulti-view snapshot systems are used for a wide range of applications in all the spectral ranges. In this Letter, we present the study and the realization of an optical system using a kaleidoscope in the long wavelength infrared (LWIR), compatible with uncooled infrared detectors such as microbolometers. The optical system has a high numerical aperture and a wide field of view, and it uses a single focal plane array. Here, we establish the advantages of this technology on other design strategies and its design rules for every subset of the optical architecture, and we present the results of a first demonstrator.compatible with uncooled infrared detectors such as microbolometers. The optical system has a high optical aperture, a wide field of view and uses a single focal plane array. We establish here the advantages of this technology on other design strategies, its design rules for every subset of the optical architecture and present the results of a first demonstrator.Les systèmes multi-images snapshot sont utilisés pour un large éventail d'applications dans toutes les gammes spectrales.Nous soumettons ici l'étude et la réalisation d'un système optique utilisant un kaléidoscope dans l'infrarouge bande III (LWIR) et compatible avec les détecteurs infrarouges non refroidis tels que les microbololomètres. Le système optique présente une ouverture numérique élevée, un large champ de vision et utilise un détecteur unique. Nous établissons ici les avantages de cette technologie sur d’autres stratégies de conception, ses règles de conception pour chaque sous-ensemble de l’architecture optique et nous en présentons les résultats d'un premier démonstrateur

Comparison of a kaleidoscope-based multi-view infrared system with its TOMBO-based counterpart

International audienceMulti imaging snapshot systems are used for a wide range of applications in all the spectral ranges. We propose here a study and a realization of a multi-view snapshot system using a kaleidoscope in the Long-Wave Infrared (LWIR) and compatible with uncooled infrared detectors such as microbolometers. The optical system has a high numerical aperture, a wide range of fields of view and uses a single focal plane array. We will establish here the advantages of this technology on other design strategies and especially the kaleidoscope design will be compared with the TOMBO design. Then the optical conception rules for every subset of the kaleidoscope architecture will be described and the results of a first demonstrator will be presented. The features of this system will be compared with a TOMBO-based system with a front afocal.Les systèmes permettant l'acquisition de plusieurs images simultanément, dits "snapshot", sont utilisés pour une large gamme d'applications dans toutes les gammes de longueur d'onde. Nous proposons ici une étude et une réalisation d'un système snapshot multi-image utilisant un kaléidoscope dans l'infrarouge lointain (LWIR) et compatible avec des détecteurs infrarouges non refroidis tels que les microbolomètres. Le système optique dispose d'une grande ouverture numérique, d'une large plage de champs de vue accessibles et utilise un seul détecteur pour toutes les images. Nous établirons ici les avantages de cette technologie sur d'autres stratégies de conception et les performances de l'architecture kaléidoscope seront comparées à celles de l'architecture TOMBO. Ensuite, les règles de conception optique pour chaque sous-ensemble de l'architecture du kaléidoscope seront décrites et les résultats d'une première maquette seront présentés. Les caractéristiques de ce système seront comparées à celles d'un système type TOMBO couplé à un afocal