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一分钟了解高光谱相机的工作原理
发布时间:2019-08-07 点击次数:38次
  高光谱相机是一款强大的、紧凑的可见光和近红外高光谱成像相机,能够用极高的光谱分辨率获得光谱数据。相机扫描过程是当ccd探测器在光学焦面的垂直方向上做横向扫描,当横向的平行光垂直入射到投身光栅是就形成了光栅光谱,这是象元经过高光谱仪在ccd上得出的数据,它的横向式x方向上的像素点也就是扫描的象元,它的总想是各象元对应的信息。在检测系统输送前进是排列的他测器完成纵向扫面。综合扫描信息即可得到物体的三围高光谱数据。
  高光谱相机的系统主要由面阵相机、分光设备、光源、传输机构及计算机软硬件等五部分构成。光源是高光谱成像系统的一个重要部分,它为整个成像系统提供照明;分光设备是高光谱成像系统的核心元件之一,分光设备通过光学元件把宽波长的混合光分散为不同频率的单波长光,并把分散光投射到面阵相机上;相机是高光谱成像系统的另一个核心元件,光源产生的光与被检测对象作用后成为物理或化学信息的载体,然后通过分光元件投射到面阵相机;计算机软件和硬件用来控制高光谱成像系统采集数据,针对特定的应用进行图像和光谱数据的处理与分析,同时还可以为高光谱图像提供存储空间。
  在经典物理学中,光波穿过狭缝、小孔或者圆盘之类的障碍物时,不同波长的光会发生不同程度的弯散传播,再通过光栅进行衍射分光,形成一条条谱带。也就是说:空间中的一维信息通过镜头和狭缝后,不同波长的光按照不同程度的弯散传播,这一维图像上的每个点,再通过光栅进行衍射分光,形成一个谱带,照射到探测器上,探测器上的每个像素位置和强度表征光谱和强度。一个点对应一个谱段,一条线就对应一个谱面,因此探测器每次成像是空间一条线上的光谱信息,为了获得空间二维图像再通过机械推扫,完成整个平面的图像和光谱数据采集。经过狭缝的光由于不同波长照射到不同的探测器像元上,光能量很低,因此需要选择高灵敏相机,同时需要加光源。
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