清晰光譜空間：全自動(dòng)可調波長(cháng)系統的高光譜成像優(yōu)勢

高光譜成像技術(shù)是一種捕獲和分析寬波長(cháng)信息的技術(shù)，能夠對材料和特征進(jìn)行詳細的光譜分析和識別。高光譜成像技術(shù)的實(shí)現通過(guò)高光譜相機，其工作原理是使用多個(gè)光學(xué)傳感器或光學(xué)濾波器分離不同波長(cháng)的光，并捕獲每個(gè)波段的圖像，能夠在一時(shí)間獲得目標在不同譜段處的空間圖像信息，即空間光譜分布。

圖1 空間光譜分布圖和常見(jiàn)獲取方式

如圖1所示，高光譜成像技術(shù)通過(guò)兩種較為常見(jiàn)的方式獲取空間內光譜分布信息。第一種是空間掃描Spatial scan，收集掃描不同位置下的光譜圖，建立完整的空間光譜分布圖。這種方式的缺點(diǎn)是掃描速度往往較慢，不適用于快速或迅速檢測。另一種方法是快照式 Snapshot，一次只獲得一個(gè)立體的高光譜圖像，成像快，但是光譜分辨率低。

高光譜相機生成的圖片包含了被測物體大量的有效信息，圖片清晰度越高、對比度越明顯，越有利于人們對被測物體的分析和研究。但如上介紹，獲取高光譜的常見(jiàn)方式存在一定的弊端，內部波長(cháng)分光機制不可調節，會(huì )影響成像圖片的清晰度和質(zhì)量，并進(jìn)一步影響著(zhù)對被測物體的分析。終端用戶(hù)日益增長(cháng)的需求，對高光譜成像技術(shù)提出了更高的技術(shù)考驗。

友思特全自動(dòng)可調波長(cháng)系統

友思特波長(cháng)選擇器提供快速、精確和高分辨率的波長(cháng)調諧功能，該模塊允許用戶(hù)以定制的方式自由連接相機和鏡頭，如下表所示。對于想要高光譜成像應用的客戶(hù)，我們將根據實(shí)際的應用場(chǎng)景，以友思特全自動(dòng)調諧波長(cháng)選擇器FWS-Poly為核心設備，定制一個(gè)具有更精準和更高分辨率全新的高光譜成像系統。

系統組成

· CMOS相機

友思特工業(yè)相機 GV-51F0FA Rev.1.2，配備對光線(xiàn)敏感的 5.10 MPix Sony 全局快門(mén)傳感器 IMX547，能提供出色的圖像質(zhì)量。GigE 相機 (1/1.8英寸, 2472 x 2064 px) 速度可達 24.0 fps，且符合 IP65/67 標準，非常適合自動(dòng)化檢測、快速檢測等要求苛刻的相機應用。

· 波長(cháng)調諧模塊

友思特全自動(dòng)波長(cháng)調諧選擇器核心包含寬帶角度帶通濾光片和一個(gè)補償板。帶通濾光片能獨立旋轉，將準直的寬帶光源轉換為任意中心波長(cháng)和帶寬的光波組合；補償板用于抵消經(jīng)過(guò)兩個(gè)旋轉濾光片后的輕微錯位的光斑。該技術(shù)能實(shí)現帶寬從3-15nm范圍內調節，波長(cháng)從UV到NIR（255-1650nm）范圍內調節，并且全程調節可以通過(guò)軟件實(shí)現，具有非常尖銳的單波輸出。

友思特高光譜成像系統的優(yōu)勢

遠近視場(chǎng)切換：用戶(hù)可選擇可自由調節的鏡頭，滿(mǎn)足遠場(chǎng)和近場(chǎng)視野。

準確和可調的帶寬：常見(jiàn)的高光譜相機，其帶寬往往是固定或不規律的，以及不同帶寬之前的掃描間隔也不規律。友思特高光譜成像模塊基于全自動(dòng)波長(cháng)選擇器實(shí)現，可以準確選擇中心波長(cháng)和恒定的掃描間隔，用戶(hù)可以自定義選擇帶寬下的掃描間隔，根據實(shí)際測量需求選擇不同的波長(cháng)帶寬，具有更高的靈活性。

優(yōu)質(zhì)的圖像分辨率：友思特高光譜成像模塊可以產(chǎn)生相同的圖像質(zhì)量輸出，最大化呈現被測物體的圖像和光譜信息，而其他高光譜相機模塊無(wú)法復制與原始圖像相同的分辨率，或者具有較低的圖像分辨率。

設備集成靈活性：和商業(yè)化一體式高光譜相機相比，友思特高光譜成像模塊可以根據用戶(hù)的需求、工作距離和工作環(huán)境等條件作為單獨的部件分開(kāi)工作，也可以集成為一個(gè)系統，作為獨立整機設備使用。

友思特高光譜成像系統應用領(lǐng)域

高光譜成像技術(shù)能夠提供比普通RGB相機更為豐富的信息，適用于農業(yè)、環(huán)境檢測、地質(zhì)勘探、遙感、醫學(xué)成像等領(lǐng)域。以下是友思特高光譜成像系統的檢測示例：

1. 硅片

2. 桃子

3. 商標