30FPS高速快照式高光譜相機(jī)

一．概述

        昊量光電新推出高速快照式高光譜相機(jī)，一款 VIS-NIR 光譜成像相機(jī)，它可以看到整個(gè)圖像，以視頻速率實(shí)時(shí)捕獲空間和光譜信息。該產(chǎn)品旨在將光譜成像的功能集成到計(jì)算機(jī)視覺中，使開發(fā)人員能夠在其應(yīng)用中探索和利用高光譜成像的優(yōu)勢(shì)，滿足您各種光譜檢測(cè)、光譜分析等方面的需求，廣泛應(yīng)用于科研和工業(yè)領(lǐng)域！

 人眼對(duì)波長(zhǎng)范圍為400-700nm的光敏感，這就是可見光譜。傳統(tǒng)相機(jī)將可見光譜分割成3個(gè)寬通道，導(dǎo)致大量信息丟失，而對(duì)高光譜相機(jī)來(lái)說(shuō)許多狹窄的通道可以被探測(cè)到，超出可見范圍甚至更遠(yuǎn)，這也帶來(lái)了更多信息。

二．原理

                1.來(lái)自場(chǎng)景的光線通過(guò)物鏡進(jìn)入相機(jī)。部分光線通過(guò)分光鏡直接傳輸?shù)健皥?chǎng)景視圖"傳感器，提供場(chǎng)景的高分辨率圖像。

                2.其余的光通過(guò)一個(gè)編碼孔徑掩模，該掩模傳輸來(lái)自圖像中4000+個(gè)采樣點(diǎn)的信號(hào)。

                3.棱鏡將每個(gè)采樣點(diǎn)的光線分散到“編碼視圖"傳感器上。

                4.通過(guò)計(jì)算對(duì)傳感器檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行“解碼"，從而提供來(lái)自每個(gè)采樣點(diǎn)的光譜。

        相機(jī)在4384個(gè)稀疏分布的空間點(diǎn)上采集高光譜視場(chǎng)數(shù)據(jù)。具體來(lái)說(shuō)，該相機(jī)會(huì)記錄4384個(gè)光譜數(shù)據(jù)，每個(gè)光譜包含96個(gè)高光譜通道。左圖展示了這4384個(gè)光譜采樣點(diǎn)在視場(chǎng)中的分布情況，這些采樣點(diǎn)以網(wǎng)格形式排列。每個(gè)采樣點(diǎn)的尺寸為8.22 μm平方（3×3像素），用白色十字標(biāo)記表示。放大插圖右上角的金色十字則代表采樣光譜數(shù)據(jù)。需要特別說(shuō)明的是，每個(gè)采樣點(diǎn)都是場(chǎng)景視場(chǎng)中的高分辨率樣本，而非點(diǎn)間區(qū)域的平均值或插值結(jié)果。

        藍(lán)色實(shí)線表示各波長(zhǎng)樣本的歸一化光譜靈敏度，理論信道分辨率用96個(gè)灰色峰值表示，每個(gè)信道樣本對(duì)應(yīng)一個(gè)峰值。為清晰起見，每隔第10個(gè)峰值用黑色高亮標(biāo)出。

三．參數(shù)

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