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          多光譜相機的原理

          多光譜相機的原理

          產(chǎn)品型號: Airphen

          所屬分類:多光譜相機

          更新時間:2018-06-21

          簡要描述:多光譜相機的原理,多光譜相機的分光技術(shù)會直接影響這整個光譜成像儀的性能,因為多光譜成像技術(shù)是對各個譜段進(jìn)行成像分析,終將這些圖像數(shù)據(jù)結(jié)合在一起,這就要求能將光線進(jìn)行分光的器件,無論采用哪種分光模式都必須滿足配準(zhǔn)的需求。

          詳細(xì)說明:

          多光譜相機的原理

              多光譜相機的分光技術(shù)會直接影響這整個光譜成像儀的性能,因為多光譜成像技術(shù)是對各個譜段進(jìn)行成像分析,終將這些圖像數(shù)據(jù)結(jié)合在一起,這就要求能將光線進(jìn)行分光的器件,無論采用哪種分光模式都必須滿足配準(zhǔn)的需求。
              棱鏡分光和光柵分光,早出現(xiàn)的是棱鏡分光和光柵分光,其入射狹縫位于準(zhǔn)直系統(tǒng)的前焦面上,入射光經(jīng)準(zhǔn)直系統(tǒng)準(zhǔn)直后,經(jīng)棱鏡由成像系統(tǒng)將狹縫按波長成像在焦平面探測器上。相對來說技術(shù)比較成熟,應(yīng)用也比較廣泛。
              濾光片分光,這是一種色散原件,它利用聲光衍射原理,由聲光介質(zhì),換能器陣列和聲終端三部分組成,通過聲光相互作用,改變射頻信號頻率,來實現(xiàn)衍射光波長范圍的光譜掃描。
              干澀分光,由于色散型光譜成像儀的光譜分辨率與入射狹縫的寬度成反比,因此要獲取更高的光譜分辨率,就需要不斷減少狹縫的寬度,導(dǎo)致探測靈敏度降低。隨著光譜成像儀的技術(shù)指標(biāo)越來越高,所能滿足的需求也越來越多。其主要分光技術(shù)是邁克爾遜干涉法、三角共路干澀法、雙折射干涉法。

          多光譜相機的構(gòu)成

              由紅外光學(xué)系統(tǒng),濾光片輪,紅外探測器,多光譜信號處理器,紅外輻射經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚集和濾光片輪分光后在紅外探測器上成像。通過濾光片輪的轉(zhuǎn)動,紅外探測器可以依次獲取光譜通道的紅外圖像,再經(jīng)多光譜信號處理器處理后就可得到紅外多光譜圖像。多光譜成像技術(shù)自從面世以來,便被應(yīng)用于空間遙感領(lǐng)域。而隨著搭載平臺的小型化和野外應(yīng)用的需求,光譜成像儀在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、軍事、醫(yī)藥、科研等領(lǐng)域的需求也越來越大。而在此之前成像技術(shù)并沒有那么高,只能對特定的單一的譜段進(jìn)行成像。雖然分辨率高但是數(shù)據(jù)量大難以進(jìn)行分析、存儲、檢索,而多光譜成像是將所有的信息結(jié)合在一起,這不僅僅是二維空間信息,同時也把光譜的輻射信息也包含在內(nèi),從而在更寬的譜段范圍內(nèi)成像。

          多光譜相機原理的譜段范圍

              人眼所能能識別的光譜區(qū)間為可見光區(qū)間,波長從400nm到700nm;普通數(shù)碼相機的光譜響應(yīng)區(qū)間與人眼識別的光譜區(qū)間相同,包含藍(lán)、綠、紅、三個波段;而多光譜相機的工作譜段范圍在其基礎(chǔ)上,可以分可見光、近紅外光、紫外光等每臺多光譜相機的分辨率不同,所應(yīng)用的領(lǐng)域也不同。

          多光譜相機的主要特點

              6同步快門傳感器
              1280 x 960像素 (.tiff12 bit)
              2
          /秒,12 bit 
             
          可配置波段 (450-950nm)
             
          視角可配 (25°~60°)
             
          使用不同傳感器進(jìn)行同步 (TIR,RGB)
              SD
          卡存儲
              內(nèi)置或外置GPS
             
          人體工程學(xué)無線界面 
              
          低能耗 (7w/h) 高通量智能多光譜相機
              輕便 (200g)
              緊湊、容易集成

          多光譜相機在氣象觀測方面的作用

              隨著科技的進(jìn)步,人們對實時、準(zhǔn)確的氣象預(yù)測的需求變的越來越高、氣象預(yù)測zui主要的工作就是對大氣、云層等進(jìn)行實時觀測,而多光譜相機的技術(shù)原理可以根據(jù)物體反射率的差異,實時跟蹤天氣變化,監(jiān)測地地表溫度等,從而繪制出所需要的氣象云圖

          多光譜相機在農(nóng)林資源方面的作用

              在同一片土地中的作物生長狀況會有所不同,目前應(yīng)用廣泛的作物測量是基于可見光與紅外光的反射比,理論上來說,測量作物中的含氮量就可以檢測作物的生長狀況,人們對作物含氮量和生長狀況的關(guān)系做了大量研究,例如,近紅外光譜到綠光光譜的反射率指標(biāo)可以反映出水稻中的氮含量、基于上述理論,人們研制出很多相關(guān)設(shè)備。



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