高光谱成像技术的原理——色散型
发布时间:2023-11-24
浏览次数:1022
高光谱成像数据包括2D空间信息和1D光谱信息根据。根据光谱分光方式的不同,光谱成像技术主要分为色散型、滤光型、干涉型等,成像原理也不一样。本文主要介绍了色散型高光谱成像技术的原理。
高光谱成像数据包括2D空间信息和1D光谱信息根据。根据光谱分光方式的不同,光谱成像技术主要分为色散型、滤光型、干涉型等,成像原理也不一样。本文主要介绍了色散型高光谱成像技术的原理。
1. 棱镜色散型
在棱镜色散型光谱成像仪中,不同波长的光线受到棱镜不同程度的折射而被色散。典型的棱镜色散型光谱成像方式如图9所示,成像物镜将场景的复色光成像到狭缝平面上,透过狭缝的人射光经准直物镜准直后,经过棱镜或光栅的色散由聚焦镜聚焦到焦平面探测器上,最终狭缝按波长成像在焦平面探测器上。
棱镜色散型的技术特点是:①每个瞬态仅能获得狭缝1D的光谱信息,须垂直于狭缝方向进行推扫,以获得场景2D的光谱数据;②棱镜色散后的光谱只有一套零级光谱,相对强度大;③因棱镜材料对不同波长的折射率变化不与波长呈线性关系,因此其谱线排列不均匀,在短波区,谱线排列非常稀疏,而在长波区,谱线排列非常稠密
2. 光栅色散型
光栅色散型光谱仪的原理是:光栅对不同波长的光有不同的衍射角而使光色散,如图10所示。其设计和调试难点在于:光栅有多级次的衍射,正级次光谱和负级次光谱对称分布在零级光谱两侧,零级光谱因波长重合而不能分光,而级次之间存在重叠,为此需要通过前置单色器或滤光片等措施,消除不需要的波长。
与棱镜色散型相比,光栅色散型具有衍射角与光谱波长近似呈正比关系、谱线排列均匀、光谱分辨率较高等技术优势。
棱镜和光栅色散型光谱成像技术出现较早,较为成熟,是目前光谱成像采用最多的技术。棱镜色散型光谱成像仪以棱镜为色散元件,而光栅色散型以光栅为色散元件,
相关产品
-
高光谱知识:高光谱图像处理技术
高光谱图像处理技术是一种集图像与光谱信息于一体的高分辨率技术,广泛应用于航天、农业、食品安全、医学诊断及工业分类质检等领域,展现出强大的应用潜力和价值。..
-
高光谱成像技术方案怎么选择?
探索高光谱成像技术,精准检测水果品质,从源头把控,让每一颗果实都展现最佳风味!..
-
基于多种光学技术的食品无损检测:保障食品安全质量
随着科技的发展,如今有了更先进的食品检测方法,其中基于光学的不同波段检测方法结合光谱技术大放异彩。这些方法包括可见光、红外、太赫兹以及 X 射线等波段的检测,它..
-
高光谱成像技术在纺织品回收分类中的应用
利用高光谱相机对纺织品进行分类以便回收,在众多节约和减少浪费的努力中,纺织品仍然是最大的挑战之一。只有 15% 被回收和再利用,而其余 85% 最终被填埋。纺织..