Hyperspectral imaging as a tool for obtaining information about the world around us is rapidly developing field of modern technology. The desired information in such systems is obtained by processing ofstored spectral information of a measured scene. The main advantage of the hyperspectral systems is the use of a wide spectral range encompassing both the visible and adjacent spectral regions(primarily infrared). The main element in these systemsis a spectrally selective element which provides separation of the individual spectral components. This element can be based on number of physical principles, in this paper we will discuss the design and fabrication of a spectral element based on a diffraction grating. The main requirements for this system were: spectral division function for LWIR (7 mm - 14 mm), the highest possible efficiency in this spectral region with respect to the spectral emission of a black body with temperature 350 K, and avoidance of the restrictions given by the production. Design of the grating was done with the use of a scalar theory and the results were compared with RCWAand finite element method. Fabrication of the grating was carried out using single-point diamond turning. The grating was made of germanium. and Hyperspektrální zobrazování, jakožto nástroj pro získávání informací o světě kolem nás, je rychle se rozvíjející oblast moderní techniky. Požadovaná informace se v takových systémech získává zpracováním uložené spektrální informace z měřené scény. Jednou z výhod hyperspektrálního systému je užití širokého spektrální rozsahu obepínajícího jak viditelné, tak i přilehlé spektrální oblasti světla (především infračervenou). Hlavní prvek v těchto systémech je spektrálně selektivní člen zajišťující separaci jednotlivých spektrálních komponent. Tento člen může být založen na různých fyzikálních principech, v rámci tohoto příspěvku diskutujeme návrh a výrobu spektrálního elementu založeného na difrakční mřížce. Hlavní požadavky na tento systém jsou spektrálně selektivní funkce pro LWIR (7 mm - 14 mm), co možná nejvyšší účinnost v dané spektrální oblasti vzhledem k spektrálnímu vyzařování černého tělesa o teplotě 350 K a vyhnutí se omezení daných výrobou. Návrh mřížky vychází ze skalární teorie elektromagnetického pole a výsledek je porovnán s RCWA a metodou konečných prvků. Vlastní výroba mřížky se provedla jednobodovým diamantovým soustružením do germania.
The paper describes the single point diamond turning (SPDT) technology which represents possibility of ultraprecision machining with accuracy in fraction of wavelength in visible spectrum of light. The possibility of ultraprecision machining of different materials and freeform surfaces makes it demanded technology used for example in optical industry, where the technology serves for manufacturing of freeform metal mirrors, optical elements from plastic and some crystalline materials for infrared spectrum. and Článek pojednává o single point diamond turning (SPDT - bodové soustružení diamantem) technologii, která představuje velmi precizní možnost obrábění s přesností zlomků vlnové délky v oblasti viditelného spektra záření. Možnost obrábět libovolné tvary povrchů různých typů materiálů s velkou přesností z ní činí velmi žádanou technologii používanou např. v optickém průmyslu, kde slouží k výrobě obecných kovových zrcadel a optických prvků z plastů a některých krystalických materiálů pro infračervenou oblast spektra.
This paper presents the single point diamond turning (SPDT) technology combined with an ultrasound-assisted machining process. The connection of both technologies allows ultra precision machining of steel alloy, reaching optical surface quality without the necessity of post polishing. The paper outlines results achieved by machining of different steel alloys with low thermal expansion. and Tento článek pojednává o možnostech a výsledcích aplikace technologie single point diamond turning (SPDT) kombinované s ultrazvukovou asistencí při obrábění materiálů invar a superinvar. Kombinace SPDT s ultrazvukovou asistencí umožňuje dosažení optické kvality povrchu bez nutnosti následného leštění při velmi přesném obrábění kovových materiálů s vysokým podílem železa. Vysoce hladké povrchy nejsou standardní technologií SPDT dosažitelné např. u ocelí, především proto, že dochází k velké chemické interakci diamantového nástroje a uhlíku obsaženého v oceli. Materiály invar a superinvar svým nízkým koeficientem teplotní roztažnosti a velkou tepelnou vodivostí jsou ideálními kandidáty pro realizaci metrologických referenčních povrchů, což byla i hlavní motivace pro provedení výzkumu jejich obrobitelnosti. V článku jsou prezentovány výsledky, které byly dosaženy při obrábění invaru a superinvaru technologií SPDT s ultrazvukovou asistencí.