推扫式和凝视型高光谱相机分别采用哪些分光方式?

推扫式和凝视型高光谱相机在分光器件、空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率、应用场景都有不同之处,采用的分光方式也不同,下面中达瑞和给大家做了系统整理及对应产品举例:

一、推扫型高光谱分光方式

色散型分光(Dispersive)

原理:当白光通过棱镜或光栅时,不同波长的光因折射率或衍射角度差异发生空间分离,形成连续光谱带。

光学结构:

  1. 目标反射光通过前置光学系统聚焦到狭缝。

  2. 狭缝光经准直透镜变为平行光,入射到光栅。

  3. 光栅衍射后,不同波长的光以不同角度出射,经聚焦透镜在探测器上形成光谱分布。

  4. 探测器每帧记录一条空间线的光谱,平台移动后拼接为完整数据。

代表产品:

VIX系列推扫式高光谱相机:

2. 滤光片型分光(Filter-Based)

原理:通过选择性透射特定波段的光线实现光谱分离,用一系列窄带滤光片(或可调谐滤光片)在成像光路中做"波长选择",让探测器每次只接收一个很窄波段的光,通过时间序列或空间并行的方式把几十到几百个波段依次采集下来,拼成完整的数据立方体。它与色散型"先把光按波长拉开、再同时记录"的思路完全不同,属于"先选波长、再成像"的策略。

代表产品:SHIS系列高光谱相机

SHIS系列高光谱相机结合了光谱分析和高清数字图像处理,基于液晶可调谐滤波器(LCTF),应用凝视型高光谱成像技术,在覆盖可见光到近红外(400-1000nm)和短波红外(920-1700nm)的光谱范围内,通过电控LCTF进行连续细分窄波段分光,对每个波段进行高分辨率的二维面阵成像,进行图像处理后,获得完整的高光谱高清图像序列。

以上就是推扫式和凝视型高光谱相机的分光方式,推扫式高光谱相机的光谱分辨率高,而且帧率较高;而凝视型高光谱相机空间分辨率高,易于部署和使用,两者都有各自的优势。

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