"サンプルを画像化する方法であって、単一取得イベント中に、第1の点のための第1の偏光符号化電磁EM場および第2の点のための第2の偏光符号化EM場を備えるサンプル上の複数の点から、複数の偏光符号化EM場を受けるステップと、前記単一取得イベント中に、第1の所定の方向に沿った前記第1の偏光符号化EM場の方向を、分散再結像部上の第1の位置の方向に変更するとともに、第2の所定の方向に沿った前記第2の偏光符号化EM場の方向を、前記分散再結像部上の第2の位置の方向に変更するステップとを備え、前記方法は、第1のスペクトルを取得するために、前記第1の偏光符号化EM場をスペクトル的に分散するステップと、前記第1のスペクトルを検出器上の第1の位置に再結像するステップと、第2のスペクトルを取得するために、前記第2の偏光符号化EM場をスペクトル的に分散するステップと、前記第2のスペクトルを前記検出器上の第2の位置に再結像するステップと、前記第1の再結像スペクトルおよび前記第2の再結像スペクトルを検出するステップとをさらに備える、方法。前記第1の偏光符号化EM場は、前記第1の点について前記サンプル内でz方向に沿って広がる複数のEM場を備える、請求項1に記載の方法。システムであって、単一取得イベント中に、第1の点のための第1の偏光符号化電磁EM場および第2の点のための第2の偏光符号化EM場を備えるサンプル上の複数の点から、複数の偏光符号化EM場を受けて、第1の所定の方向に沿った前記第1の偏光符号化EM場の方向を、分散再結像部上の第1の位置の方向に変更するとともに、第2の所定の方向に沿った前記第2の偏光符号化EM場の方向を、前記分散再結像部上の第2の位置の方向に変更するように構成されたイメージマッピング部と、第1のスペクトルを取得するために、前記第1の偏光符号化EM場をスペクトル的に分散して、前記第1のスペクトルを検出器上の第1の位置に再結像するとともに、第2のスペクトルを取得するために、前記第2の偏光符号化EM場をスペクトル的に分散して、前記第2のスペクトルを前記検出器上の第2の位置に再結像するように構成された分散再結像部と、前記第1の再結像スペクトルおよび前記第2の再結像スペクトルを検出するように構成された検出器とを備える、システム。前記複数の偏光符号化EM場を発生させるととともに、前記複数の偏光符号化EM場を前記イメージマッピング部に供給するように構成された分光偏光器をさらに備える、請求項3に記載のシステム。前記分光偏光器は、第1の位相調節器および第2の位相調節器を備え、前記第1の位相調節器の遅軸は、前記分光偏光器の光軸の周りに、第2の位相調節器の遅軸に対して45度の角度を向く、請求項4に記載のシステム。偏光子をさらに備え、前記偏光子の透過軸は、前記第1の位相調節器の速軸に平行である、請求項5に記載のシステム。前記イメージマッピング部は、屈折特性を有する、請求項3に記載のシステム。前記分散再結像部は、前記イメージ再マッピング部からの前記複数の偏光符号化EM場を受けるように構成されるとともに、前記複数の偏光符号化EM場の各々を、取得された複数のシフト後の偏光符号化EM場にシフトするように構成された視野補正部アレイを備える、請求項7に記載のシステム。前記分散再結像部は、前記複数のシフト後の偏光符号化EM場を受けるように構成されるとともに、前記第1のスペクトルおよび前記第2のスペクトルを備える前記複数のスペクトルの各々をスペクトル的に分散するように構成された分散要素アレイをさらに備える、請求項8に記載のシステム。前記分散再結像部は、前記複数のスペクトルに対して、前記検出器上に前記複数のスペクトルを再結像するように構成された再結像レンズアレイをさらに備える、請求項9に記載のシステム。前記検出器は、EM照射検出器の2次元アレイを備える、請求項3に記載のシステム。前記検出器は、電荷結合素子である、請求項11に記載のシステム。概要一般に、ある態様において、本発明はサンプルを画像化するための方法に関する。この方法は、単一取得イベント中に、第1の点のための第1の偏光符号化polarizationencodedEM場および第2の点のための第2の偏光符号化EM場を含むサンプル上の複数の点から、複数の偏光符号化EM場を受けるステップと、第1の所定の方向に沿った第1の偏光符号化EM場の方向を分散再結像部上の第1位置の方向に変更するとともに、第2の所定の方向に沿った第2の偏光符号化EM場の方向を分散再結像部上の第2位置の方向に変更するステップとを含む。この方法は、第1のスペクトルを取得するために、第1の偏光符号化EM場をスペクトル的に分散するステップと、第1のスペクトルを検出器上の第1位置に再結像するステップと、第2のスペクトルを取得するために、第2の偏光符号化EM場をスペクトル的に分散するステップと、第2のスペクトルを検出器上の第2位置に再結像するステップと、第1の再結像スペクトルおよび第2の再結像スペクトルを検出するステップとをさらに含む。一般に、ある態様において、本発明はシステムに関する。このシステムはイメージマッピング部を含む。イメージマッピング部は、単一取得イベント中に、第1の点のための第1の偏光符号化電磁EM場および第2の点のための偏光符号化EM場を備えるサンプル上の複数の点から、複数の偏光符号化EM場を受けて、第1の所定の方向に沿った第1の偏光符号化EM場の方向を分散再結像部上の第1位置の方向に変更するとともに、第2の所定の方向に沿った第2の偏光符号化EM場の方向を分散再結像部上の第2位置の方向に変更するように構成される。システムは分散再結像部をさらに含む。分散再結像部は、第1のスペクトルを取得するために、第1の偏光符号化EM場をスペクトル的に分散して、第1のスペクトルを検出装置上の第1位置に再結像するとともに、第2のスペクトルを取得するために、第2の偏光符号化EM場をスペクトル的に分散して、第2のスペクトルを検出装置上の第2位置に再結像するように構成される。システムは、第1の再結像スペクトルおよび第2の再結像スペクトルを検出するように構成された検出部をさらに含む。本発明の他の態様は、以下の説明および添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。詳細な説明本発明の特定の実施の形態は、添付図面を参照してこれから詳細に説明されるであろう。整合性のために、異なる図中の同様の構成要素には同様の参照符号が付されている。また、図面中の図Fig.の使用は、明細書中の図Figureの用語の使用と同等である。以下の本発明の実施の形態の詳細な説明において、本発明のより深い理解を与えるために多数の具体的詳細が説明される。しかしながら、当業者にとってこれら具体的詳細がなくとも本発明が実現可能であることは明らかであろう。他の例では、説明が不必要に複雑化するのを避けるために、周知の特徴は詳細には説明されていない。一般に、本発明の実施の形態はイメージマップimagemapped分光偏光法に関する。より特定的には、本発明の実施の形態は、イメージマッピング分光器を用いるチャネルchanneled分光偏光法に関する。本発明の1以上の実施の形態は、単一のスナップショットまたは単一取得イベントで、スペクトル情報および偏光情報の双方を含むサンプルまたはシーンの画像を生成するためのシステムおよび方法に関する。本発明では、サンプルは、画像化され得る任意の生体もしくは非生体材料、物体、または試料である。本発明のある実施の形態において、サンプルは多数のサンプル点を含む。サンプル点は、サンプル内の特定のx,y,z位置に存在し得る。サンプル点は、後方散乱電磁EM照射のための点源としての役割をさらに果たし得る。本発明では、シーンは、イメージマッピング分光偏光器の視野内に入るすべての物体を含む。本発明のある実施の形態において、シーンは、航空機または他の空中の物体から見た地面を含む。本発明のある実施の形態において、シーンは複数の微視的な物体を含む。本発明のある実施の形態において、単一取得イベントは、照射されているサンプルのxy平面内の表面上の複数の点から広がる多数のEM場を検出部が同時に検出したときに起こり得る。複数の点の各々から広がるEM場は、xy平面内のx,y位置にある点について、たとえば面状の反射表面などのさまざまな偏光物体から広がるEM場に対応し得る。本発明のある実施の形態において、広がるemanatingとは、サンプル上のある位置から反射、散乱、後方散乱あるいは放射されるEM波について用いられる。本発明のある実施の形態において、取得イベントの開始および終わりは、検出器がEM照射の検出を開始したとき、およびEM照射の検出を終えたときにそれぞれ対応する。以下の詳細な説明において、電磁照射EMradiation、電磁波EMwaveおよび電磁場EMfieldは同義語と見なされ、交換可能に用いられ得る。EM場は、周知のストークスパラ―メタS0,S1,S2,S3によって表現される偏光状態を有する横波として説明され得る。EM場は、多くの異なる波長または周波数を含むEM場として定義され得る。イメージマッピング分光偏光法は、可視EMスペクトルの範囲外でも採用され得ることが理解されるであろう。本発明のある実施の形態において、EM場はサンプル点から発生し得る。サンプル点では、サンプル点において画像化されるサンプルの偏光特性に関する情報がEM場のスペクトル内で符号化される。図1は、本発明の1以上の実施の形態に従うシステムを示す図である。このシステムは、サンプル116から広がる放射EM場118を受けるように構成された分光偏光器102を含む。集光レンズ114は、放射EM場118を集光するように構成される。分光偏光器102は、放射EM場118の偏光状態に従って、放射EM場118のスペクトルを変調するように構成され、これにより偏光符号化EM場104が生成される。偏光符号化EM場104は、画像化されるサンプルの偏光特性に関する周波数スペクトルの偏光情報内で符号化される。イメージマッピング分光器106は、偏光符号化EM場104を受けるように構成される。イメージマッピング分光器106は、偏光符号化EM場104を生画像データキューブ108に変換するように構成される。生画像データキューブ108は、3次元データセットx,y,Dx,y,λの形式であってもよい。Dx,y,λは、サンプルの画像化に用いられる光学システムの視野内に位置する各サンプル点x,y、すなわち画像化されるシーンに含まれる各点において取得される変調スペクトルの値である。コンピュータシステム110は、生画像データキューブ108を含むデータを受けるように構成される。本発明のある実施の形態において、コンピュータ110は、プロセッサと、メモリと、1以上の出力装置たとえばディスプレイ、プリンタなどと、1以上の入力装置たとえばキーボード、マウスなどと、メモリ内に格納されたソフトウェアとを含む。ソフトウェアは、プロセッサによって実行されたとき、生画像データキューブ108を処理するように構成される。コンピュータシステム110は、複数の変調スペクトルDx,y,λを処理するとともに、サンプルの後方散乱偏光プロファイルを抽出するようにさらに構成され得る。したがって、コンピュータシステム110は、3次元データセットを、各々がディプレイに出力され得るサンプルの2次元画像、サンプルの2次元スペクトル、およびサンプルの2次元偏光プロファイルに変換してもよい。当業者は、分光偏光法の周知の方法に従ってスペクトル情報を偏光情報に変換するために、いくつかの異なる方法が用いられ得ることを理解するであろう。たとえば、変調スペクトルの変調は、変調スペクトルのフーリエ解析を用いて4つのストークスパラメータS0,S1,S2,S3に変換され得る。また、データ処理は、標準イメージマッピング分光器による再マッピングおよび/または撮像センサの画素から波数kへの直接マッピングを含み得る。またこの処理は、システム内の分散を補償するための技術を含み得る。さらに、当業者は、イメージマッピング分光器106に統合され得るハードウェアによってデータ処理が実行されてもよいことを理解するであろう。また、ユーザフィードバック112は、イメージマッピング分光器106および分光偏光器102のうちのいずれか一方または双方へのさまざまな動作を実行するために、コンピュータシステム110によって受けられてもよい。たとえばサンプルまたは分光偏光器は、ユーザに対象領域regionofinterestROIの観察を可能にするために移動され得る。あるいはユーザが、サンプルまたはシーンの対象領域のズームインまたはズームアウトを望むことがある。ズームは、空間的および/またはスペクトル的に、ハードウェア光学ズームまたはソフトウェアデジタルズームの使用により実行され得る。図2は、本発明の1以上の実施の形態に従う、偏光符号化EM場を発生させるように構成された分光偏光器の概略図である。分光偏光器202は、第1の位相調節器208と、第2の位相調節器210と、偏光子212とを含み得る。第1の位相調節器208は、放射EM場118を受けるように構成される。ある実施の形態に従うと、第1の位相調節器208は、遅軸214および速軸216を有するとともに、図示された方向を向く複屈折材料から作られ得る。第2の位相調節器210は、遅軸218および速軸220を有するとともに、図示された方向を向く複屈折材料から作られ得る。また、第2の位相調節器210の速軸218および遅軸220は、y軸の周りに45度回転されてもよい。これにより、第1の位相調節器208の遅軸および速軸と第2の位相調節器210の遅軸および速軸との間に、45度の角度が生じる。偏光子212は、透過軸222に平行な偏光方向を有するEM波を透過するように構成される。透過軸222は、第1の位相調節器208の速軸216に平行に構成され得る。偏光子212は、偏光符号化EM場104を放射するようにさらに構成される。当業者は、偏光符号化EM場104の変調周波数が、第1の位相調節器208および第2の位相調節器210の厚みおよび材料組成に関連するとともにその影響を受けることを理解するであろう。当業者は、第1および第2の位相調節器の速軸および遅軸の相対配置が、偏光子の透過軸の相対配置と同様に、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に開示された相対配置と異なってもよいことを理解するであろう。当業者は、放射場118の偏光状態を符号化するために、多くの異なる方法およびシステムが用いられ得ることを理解するであろう。本発明の1以上の実施の形態に従うと、位相調節器208,210は、放射EM場118のスペクトル内ではなく、放射EM場118の波面内の偏光状態を符号化する複屈折プリズムで置き換えられ得る。この場合、複屈折プリズムは、好ましくは画像化平面または共役空間内で偏光子の前に位置され得る。あるいは、放射EM場118の偏光状態を符号化するために、位相調節器208,210に代えてサバール板が用いられ得る。サバール板は、瞳pupilまたはその共役位置に好ましくは位置され得る。サバール板は複屈折プリズムとフーリエ変換的には等価であるが、複屈折プリズムよりも収差補正の面で有利である。偏光符号化EM場104は、偏光符号化EM場104の空間的広がりの全域で符号化された、サンプルのx,y反射率に関する2次元空間情報を含む。偏光符号化EM場104は、周波数スペクトル内で符号化された偏光情報をさらに含む。偏光情報は、画像化されるサンプルまたはシーンの偏光特性に関する。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、あらゆる周知の分光偏光器の配置を用いてもよいことを理解するであろう。図3は、本発明の1以上の実施の形態に従うイメージマッピング分光器の概略図である。イメージマッピング分光器300は、集束レンズ304と、イメージマッピング部306と、分散再結像部308と、検出器アレイ310とを含む。イメージマッピング分光器300は、分光偏光器202から発生する偏光符号化EM場104を受けて、マッピングし、スペクトル的に分散して、かつ偏光符号化EM場104を検出器310に再結像するように構成される。集束レンズ304は、偏光符号化EM場104をイメージマッピング部306に集束するように構成される。したがって、イメージマッピング部306にはサンプル116の像イメージ312が形成される。イメージマッピング部306は、像312の複数の部分の方向を、分散再結像部308の前面420上の複数の位置の方向に変更つまりマッピングするように構成される。明瞭化のために、図3では単一の光線で表される3つのマップイメージ部分314,316,318のみが示されている。分散再結像部308は、マップイメージ部分314,316,318を集光するとともにスペクトル的に分散するように構成され、これによりスペクトル320,322,324が生成される。明瞭化のために、図3は、イメージ部分314,316,318の各々が2つの異なる波長のみを含む場合に生じるであろうスペクトル分散を示す。また、分散再結像部308は、スペクトル320,322,324を検出器310上に再結像するように構成される。検出器310は、たとえばCCDchargecoupleddeviceチップまたはCCDチップアレイの形式でEM照射検出器の2次元アレイを含み得る。図4Aは、本発明の1以上の実施の形態に従うイメージマッピング部の概略図である。イメージマッピング部306は、8つの細長い反射表面1~8を含む。反射表面1~8の各々の方向は、y軸およびx軸についてのそれぞれの回転角θy,θxに従って合わせられる。したがって、反射表面1~8の各々は、図3に示すように、像312の一部分の方向を分散再結像部308の前面420上の位置の方向に変更つまりマッピングしてもよい。図4Aに示すイメージマッピング部306は、2つの繰返しグループ401に配置された8つの反射表面のために、4つの異なる角度を含む。図4Bは、本発明の1以上の実施の形態に従う分散再結像部308の前面420の概略図である。前面420は、4つの領域402,404,406,408に分割され得る。各領域は、4つの異なる角度のうちの1つを有する反射表面から生じる像312の一部分1’~8’を受ける。領域402は、各々が同一の傾きθy1,θx1を有する反射表面1,5からそれぞれ生じるイメージ部分1’,5’に対応する。領域404は、各々が同一の傾きθy2,θx1を有する反射表面4,8からそれぞれ生じるイメージ部分4’,8’に対応する。領域406は、各々が同一の傾きθy1,θx2を有する反射表面2,6からそれぞれ生じるイメージ部分2’,6’に対応する。領域408は、各々が同一の傾きθy2,θx2を有する反射表面3,7からそれぞれ生じるイメージ部分3’,7’に対応する。当業者は、イメージマッピング部306が任意の角度または任意のサイズの反射表面を任意の数だけ有するように製造されてもよいこと、およびイメージマッピング部306が角度に従ってグループ化または非グループ化されてもよいことを理解するであろう。一般に、M個の角度xおよびN個の角度yの例は、分散再結像部308の前面420上のM×N個の別個の領域にマッピングされるM×N個の別個のイメージマッピング部表面を生じる。しかしながら、L個の繰返しグループにグループ化されるM個の角度xおよびN個の角度yを用いることによって、分散再結像部308の前面420上のM×N個の別個の領域にのみマッピングされるM×N×L個の別個のイメージマッピング部表面を有するシステムが可能になる。たとえば、図4Aおよび図4Bに示す実施の形態に従うと、M=2、N=2、L=2である。したがって、イメージマッピングのために8つの別個のイメージマッピング部表面が使用可能であるが、検出器上への再結像のためには、分散再結像部308の前面420上の4つの別個の領域各々が像312の1対のマップ部分を受けるのみが必要である。これにより、角度によるグループ化を用いないイメージマッピング部と比較したときに、より小型で単純な再結像光学系およびより小型で単純な検出器がもたらされ得る。当業者は、開示の範囲を逸脱することなく、イメージマッピング部が反射光学要素ではなく屈折光学要素または回折光学要素であってもよいことを理解するであろう。また、EM照射のビーム経路に適切な角度の偏向を生じさせ得る、この分野で周知のすべての光学要素を用いることができる。たとえば、プリズムが偏向を生じさせるために用いられ得る。あるいは、光ファイバまたは任意の他の適切な導波管が、像の方向を分散再結像部の方向に変更するために用いられ得る。また、イメージマッピング部は、たとえば光学ズームのような動的操作を可能にするための動的構成要素を含み得る。たとえば、動的微小電気機械システムmicroelectromechanicalsystemMEMSのミラーアレイが、上記に開示された静的ミラー表面に代えて用いられ得る。さらに、液晶変調器または微小流体ベースの屈折液体変調器が採用され得る。また、当業者は、望遠鏡telescopeまたはビームエクスパンダ図示せずがイメージマッピング分光器106に任意選択的に挿入され得ることを認めるであろう。望遠鏡またはビームエクスパンダは、像点広がり関数のサイズ回折限界のスポットサイズを、イメージマッピング部306の単一反射表面1~8の幅と一致させることによって像分解能を維持するために、たとえば集束レンズ304の前に挿入され得る。本発明の他の実施の形態において、ビームエクスパンダは、像空間および物体空間の双方においてテレセントリックに構成されてもよい。図5は、本発明の1以上の実施の形態に従う分散再結像部の概略図である。明瞭化のために、各々が3つの光線のグループで表される3つのマップイメージ部分314,316,318のみが図示されている。分散再結像部308は、集光レンズ502と、分散要素504と、再結像レンズアレイ506とを含む。集光レンズ502は、マップイメージ部分314,316,318を平行にするように構成される。分散要素504は、平行マップイメージ部分314,316,318をスペクトル的に分散するように構成される。分散要素504は、たとえば単一のプリズムまたは単一の回折格子のように、分散特性を有するこの分野で周知の任意の光学要素を含み得る。また、分散要素504は、プリズムアレイまたは回折格子アレイを含み得る。明瞭化のために、図5では2つのスペクトル構成要素のみを含むマップイメージ部分について、2組の分散光線のみが示されている。図5に示すように、分散要素504は、イメージマップスペクトル508,510,512を形成するために、平行マップイメージ部分314,316,318のスペクトル構成要素を空間的に分離するように構成される。再結像レンズアレイ506は、検出器平面514上へのイメージマップスペクトル508,510,512を再結像するように構成される。当業者は、望遠鏡またはビームエクスパンダ図示せずが分散再結像部308に任意選択的に挿入され得ることを認めるであろう。望遠鏡またはビームエクスパンダは、必要に応じて、再結像レンズアレイ506の空間的広がりを一致させるために、平行マップイメージ部分314,316,318の空間的広がりを調整するため、たとえば集光レンズ502と分散要素504との間に挿入され得る。また、当業者は、分散要素504がスペクトル的な対象領域したがって深さの光学ズームを可能にする動的または調整可能な分散部を含み得ることを認めるであろう。また、当業者は、本明細書に開示された本発明の範囲から逸脱することなく、分散結像部308の個々の要素を並び換えてもよいことを認めるであろう。たとえば再結像レンズアレイ506は、分散要素504の前に来てもよい。図6は、本発明の1以上の実施の形態に従うイメージマッピング分光偏光器601の概略図である。イメージマッピング分光偏光器601は、図1に示すように、イメージマップ分光偏光法用システムの一部として採用され得る。イメージマッピング分光偏光器601は、集束レンズ600と、分光偏光器202と、視野レンズ602と、屈折イメージマッピング部604と、分散再結像部606と、検出器608とを含む。また、検出器608は、たとえばCCDチップまたはCCDチップアレイの形式で光検出器の2次元アレイを含み得る。集束レンズ600は、偏光符号化EM場104の焦点を屈折イメージマッピング部604に合わせるように構成される。これにより、屈折イメージマッピング部604にサンプル116の像612が形成される。視野レンズ602は、集束レンズ600の射出瞳603を分散再結像部606に再結像することにより、高い光スループットおよびイメージマッピング分光偏光器601の小型化を維持するように構成される。屈折イメージマッピング部604は、像612の複数の部分の方向を、分散再結像部606の前面620上の複数の位置の方向に変更つまりマッピングするように構成される。明瞭化のために、図6では単一の光線で表される3つのマップイメージ部分614,616,618のみが示されている。視野レンズ602は、屈折イメージマッピング部604に近接して配置される。これにより、マップイメージ部分614,616,618の方向の分散再結像部606の方向への変更が、分厚く直径の大きい集光レンズたとえば図5に示す集光レンズ502がなくとも、比較的近い距離で容易になる。分散再結像部606は、マップイメージ部分614,616,618を集光するとともにスペクトル的に分散するように構成され、これによりスペクトル621,622,632が生成される。明瞭化のために、図6は、イメージ部分614,616,618の各々が2つの異なる波長のみを含む場合に生じるであろうスペクトル分散を示す。また、分散再結像部606は、再結像スペクトル621,622,632を検出器608上に再結像するように構成される。本発明の1以上の実施の形態に従うと、屈折イメージマッピング部604は、プリズムアレイを含み得る。また、屈折イメージマッピング部604は、硫化亜鉛のような機械加工可能な光学材料から、たとえばダイアモンドラスターフライカット方式などの方法を用いて製造することができる。また、屈折イメージマッピング部604は、刻線ruling、射出成形、ガラスプレス成形、熱エンボス加工またはこの分野で周知の任意の他の方法によって製造することができる。本発明の1以上の実施の形態に従うと、位相調節器208,210は偏光子212からさらに離され得る。これにより、偏光子212が位相調節要素の後ろの任意の光学空間に配置されることが可能になる。偏光子212および位相調節器208,210についての好ましい位置は、瞳の空間つまり平行光の領域である。さらに、位相調節器のうちの双方または一方のみがシステムに用いられてもよい。要素を1つにすることは、ストークスパラメータの数を低減するであろう。本発明の1以上の実施の形態に従うと、解析器のアレイが、像の偏光状態を決定するためにたとえば検出器608の表面上などの検出器表面に配置されてもよい。解析器は、1つの点拡がり関数が4画素の範囲に及ぶように配置されてもよい。各画素は、その特有の角度に配置された自己の解析器を含む。図7は、小型高分解能イメージマッピング分光器601に用いられる、本発明の1以上の実施の形態に従う分散再結像部606の概略図である。明瞭化のために、3つのマップ像部分614,616,618のみが図示されている。分散再結像部606は、視野補正部アレイ702と、分散要素アレイ704と、再結像レンズアレイ706とを含む。視野補正部702は、分散再結像部606が再結像レンズ706の各々の視野内に確実に位置するように、各再結像レンズ706の視野を横方向にシフトするように構成される。分散要素704は、マップイメージ部分614,616,618をスペクトル的に分散するように構成される。分散要素704は、たとえば単一のプリズム、1対のプリズム、または回折格子のような、分散特性を有する、この分野で周知の任意の光学要素を含み得る。明瞭化のために、図7では2つのスペクトル構成要素のみを含むマップイメージ部分について、2組の分散光線のみが示されている。図7に示すように、分散要素704は、イメージマップスペクトル708,710,712を形成するために、マップイメージ部分614,616,618のスペクトル構成要素を空間的に分離するように構成される。再結像レンズ706は、イメージマップスペクトル708,710,712を検出器平面714上に再結像するように構成される。また、当業者は、本明細書に開示された本発明の範囲から逸脱することなく、分散結像部606の個々の要素を並び換えてもよいことを認めるであろう。たとえば、再結像レンズアレイ706は分散要素704の前に来てもよい。図8は、本発明の1以上の実施の形態に従うイメージマッピング分光偏光器の斜視図である。イメージマッピング分光偏光器800は、分光偏光器102と、集束レンズ814と、イメージマッピング部802と、集光レンズ804と、分散要素806と、再結像レンズアレイ808とを含む。分光偏光器102は、顕微鏡812の出力ポートから広がる放射EM場118を受けるように構成される。分光偏光器102は、放射EM場118の偏光状態に従って放射EM場118のスペクトルを変調するように構成され、これにより偏光符号化EM場104が生成される。集束レンズ814は、偏光符号化EM場104の焦点をイメージマッピング部802上に合わせるように構成される。イメージマッピング部802は、複数の方向図示せずに沿った偏光符号化EM場104の複数の部分の方向を変更するように構成される。集光レンズ804は、図5に示すのと同様に、マップイメージの複数の部分を平行にするように構成される。マップイメージの複数の部分は、明瞭化のために単一の光線として示されている。分散要素806は、図5に示すのと同様に、複数の平行マップイメージ部分をスペクトル的に分散する図示せずように構成されている。分散要素806は、たとえば単一のプリズム、1対のプリズム、または回折格子のような、分散特性を有する、この分野で周知の任意の光学要素を含み得る。また、分散要素806は、プリズムアレイまたは回折格子アレイを含み得る。再結像レンズアレイ808は、複数のマップスペクトルを検出器アレイ810上に再結像するように構成される。図8に示すように、再結像レンズ808は、5×5の結像レンズアレイを含む。したがって、このシステムは、たとえば各々の角度の異なる25個の別個のミラーまたは屈折表面を有するイメージマッピング部802を採用し得る。あるいは、システムは、たとえば100個の別個のミラーまたは屈折表面を有するイメージマッピング部802を採用し得る。100個の別個のミラーまたは屈折表面は4つのグループに分けられ、各グループは角度の異なる25個の別個のミラーまたは屈折表面を有する。図9A~図9Cは、本発明の1以上の実施の形態に従うイメージマップ分光偏光法の一例を示す図である。図9Aは、たとえば木912と、影914と、隠し物体916とを含み得るシーン902を示す図である。隠し物体916は、たとえば低い光レベルまたは乏しい画像コントラストに起因してほとんど見えない車両または屋根の上面をさらに含み得る。シーン902の中間像は、図1~図8を参照する上述の説明に従ってイメージマッピングされ得る。この実施の形態において、イメージマッピング部は、マップイメージを生成するように構成された25個の別個の反射表面を用いる。マップイメージは、25個の別個のイメージスライス1~25を含む。イメージマッピングの1つの効果は、これら25個のスライスの方向を、図4、図5および図7で説明されるように、たとえば分散再結像部の前面上の25個の異なるサブロケーション1~25の方向に変更つまりマッピングすることである。分散再結像部の前面上の25の異なるサブロケーションに位置する像の25個の別個のスライスの例を図9Bに示す。あるいは、L個のグループ化された要素が、図4Aおよび図4Bを参照して説明されるように、イメージマッピング部で用いられてもよい。これにより、各サブロケーションに存在するL個のイメージスライスが生じる。分散再結像部内に分散要素が存在しない場合、上述以外に、図9Bが検出器アレイ上の焦点が再び合わされた像を示すと解釈され得ることに留意することは有益である。この場合、複数のイメージスライス1~25は、25個の非照射領域または暗領域904によって分割されるであろう。25個のイメージスライスを分割する暗領域は、イメージスライスを構成する各点のスペクトル構成要素を空間的に分離することによって、各スライスがスペクトル的に分散されるための空間を生じさせる。スペクトル構成要素の空間分離は、図2~図8を参照する上述の説明に従って、空間分離方向906に沿って生じる。したがって、その後にスペクトル分散および検出器アレイ910上への再結像が行なわれるイメージマッピングの結果物は、複数の変調スペクトル908である。変調スペクトル908の例は、本発明の1以上の実施の形態に従って図9Cに示される。したがって、検出器アレイ上のサブ検出器またはCCDの場合、画素の各々は、サンプル上の特定の点x,yから発生する変調スペクトルDx,y,λの値を測定する。当業者は、分光偏光法の周知の方法に従って、スペクトル情報を偏光情報に変換するためにいくつかの異なる方法が用いられ得ることを理解するであろう。たとえば、変調スペクトルの変調は、変調スペクトルのフーリエ解析を使用して、4つのストークスパラメータS0,S1,S2,S3の値に変換され得る。したがって、検出器アレイの1カラムは、シーン内の1つのx,y点について偏光情報を含む。その結果、検出器アレイの単一取得イベントは、サンプルを完全に2次元再構成するために必要とされるすべての情報を取得するのに十分である。完全な2次元再構成は、散乱EM波または反射EM波の強度のみに基づく従来のシーンの2次元画像と、シーンの2次元スペクトルと、シーンの2次元偏光プロファイル918とをさらに含む。検出器910上に示されるシーンの2次元スペクトルと、シーンの2次元偏光プロファイル918とは、シーンの従来の2次元画像では利用可能ではなかったシーンからの情報を抽出するために用いられ得る。たとえば、シーン上の異なる点の化学組成に関する情報が2次元スペクトルから抽出され得る。シーンの2次元偏光プロファイル918は、シーンの従来の2次元画像内の表示から隠された可能性がある物体を特定するために用いられ得る。たとえば、隠し物体916から広がるEM波は、それらの周囲よりも高い偏光を有し得る。これにより、隠し物体916が図9Cに示すように、2次元偏光プロファイル918内で高いコントラストを有する。図10は、本発明の1以上の実施の形態に従うデュアルバンドイメージマッピング分光偏光器を示す図である。デュアルバンドイメージマッピング分光偏光器は、集光レンズ114と、分光偏光器102と、集束レンズ1014と、イメージマッピング部1002と、集光レンズ1004と、分散要素1006と、再結像レンズアレイ1008と、ダイクロイックビームスプリッタ1016と、検出器1010と、検出器1012とを含む。集光レンズ114は、サンプルまたはシーン上の点から広がる放射EM場118を集光するように構成される。分光偏光器102は、図2に示すように構成され得る。分光偏光器102は、放射EM場118を受けるともに、放射EM場118の偏光状態に従って放射EM場118のスペクトルを変調するように構成され、これにより偏光符号化EM場104が生成される。集束レンズ1014は、偏光符号化EM場104の焦点をイメージマッピング部1002上に合わせるように構成される。イメージマッピング部1002は、複数の方向5つの方向のみが示されているに沿った偏光符号化EM場104の複数の部分の方向を変更するように構成される。集光レンズ1004は、図5に示すのと同様に、マップイメージの複数の部分を平行にするように構成される。マップイメージの複数の部分は、明瞭化のために複数の光線として示されている。分散要素1006は、図5に示すのと同様に、複数の平行マップイメージ部分をスペクトル的に分散する図示せずように構成される。分散要素1006は、たとえば単一のプリズム、1対のプリズム、または回折格子のような、分散特性を有する、この分野で周知の任意の光学要素を含み得る。また、分散要素1006は、プリズムアレイまたは回折格子アレイを含み得る。再結像レンズアレイ1008は、複数のマップスペクトルを検出器アレイ1010,1012上に再結像するように構成される。ダイクロイックビームスプリッタ1016は、第1の所定の波長範囲を有するEM波を反射する一方で、第2の所定の波長範囲を有するEM波を透過するように構成される。たとえば、ダイクロイックビームスプリッタ1016は、中波長赤外線midwavelengthinfraredMWIRを透過する一方で、長波長赤外線longwavelengthinfraredLWIRを反射するように構成され得る。したがって、検出器アレイ1012はMWIRの検出に最適化され得る一方で、検出器アレイ1010はLWIRの検出に最適化され得る。図9Cと同様に、スペクトルは、検出器1012の領域1018,1020および検出器1010の領域1022,1024に沿って分散され得る。当業者は、本開示の範囲を逸脱することなく、システム内の任意の数の位置に任意の数のダイクロイックビームスプリッタが配置され得ることを理解するであろう。たとえば、イメージマッピング部1002と集光レンズ1004との間にダイクロイックビームスプリッタを配置することは、各々が所定のスペクトル範囲に最適化された複数の分散再結像部の使用を可能にし得る。図10に示すように、再結像レンズアレイ1008は、5×5の結像レンズアレイを含む。したがって、このシステムは、たとえば各々の角度の異なる25個の別個のミラーまたは屈折表面を有するイメージマッピング部802を採用し得る。あるいは、システムは、たとえば100個の別個のミラーまたは屈折表面を有するイメージマッピング部802を採用し得る。100個の別個のミラーまたは屈折表面は4つのグループに分けられ、各グループは角度の異なる25個の別個のミラーまたは屈折表面を有する。図11は、本発明の1以上の実施の形態に従う方法を説明するフローチャートである。フローチャート内の各ステップは順を追って提示かつ説明される。しかし、当業者は、これらステップの一部または全部が異なる順序で実行されたり、組合せまたは省略されたり、これらステップの一部または全部が並行して実行されたりしてもよいことを理解するであろう。ステップ1100において、単一取得イベント中にサンプル上の多数の点について偏光符号化EM場が同時に受けられる。ステップ1102において、さまざまな所定の方向に沿った偏光符号化EM場の方向が分散再結像部の方向に変更される。本発明のある実施の形態において、ステップ1102はイメージマッピング部によって実行される。ステップ1104において、偏光符号化EM場は、スペクトルを生成するためにスペクトル的に分散される。スペクトルは、ステップ1100で参照された多数の点の各々について1つのスペクトルを含む。ステップ1106において、検出器上のさまざまな位置にスペクトルが再結像される。ステップ1108において、検出器上の再結像スペクトルが検出される。この段階でコンピュータまたは他の処理装置は、放射EM波強度、スペクトル特性、およびサンプルの偏光特性に基づいて2次元画像を生成するために再結像スペクトルを用いる。本発明の1以上の実施の形態は、システムまたはサンプルの走査を必要とすることなく、検出器または検出器アレイの単一取得イベントでサンプルの強度、スペクトル、および偏光情報に基づいた3つの同時画像を取得し得るイメージマップ分光偏光システムを提供することができる。本発明の1以上の実施の形態は、可動部を持たない、耐久性の高い空間的に小型のシステムを可能にする。これにより、コストが低減されるとともに、たとえば内視鏡のように小面積が要求される応用用途、または軍事用途などの厳しい環境における有用性が向上する。本発明の1以上の実施の形態は、2次元画像に基づいて強度、スペクトル、および偏光の高速取得を可能する。これにより、サンプルの動きによって引き起こされるアーチファクトが低減される。本発明の1以上の実施の形態は、集光に費やされる画像取得中の時間を増加させること、およびシステム全体の光スループットを向上することによって、既存の分光偏光システムに対する信号対ノイズ比の向上を可能にする。当業者は、イメージマップ分光偏光法が、本明細書に開示された単にチャネル分光偏光法の実施の形態に限らず、知り得るすべての形式の分光偏光法に採用され得ることを理解するであろう。本発明は限られた数の実施の形態に関して説明されるが、この開示から恩恵を受ける当業者は、本明細書で開示された本発明の範囲を逸脱しない他の実施の形態を考え出すことができることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。"