成像原理

• l 獲取的高光譜數(shù)據(jù)為三維立方體x, y, l，其中x, y為空間維分布，l為光譜維分布；
• l 圖像上每一像素點均有一條連續(xù)的光譜曲線；
• l 每個灰度圖像記錄的是由可調(diào)諧激光器發(fā)射的不同波長；
• l 可通過調(diào)節(jié)可調(diào)諧激光器的輸出光源來改變數(shù)據(jù)立方體的波長維度信息。

可調(diào)諧脈沖激光成像儀成像原理圖及成像系統(tǒng)

可調(diào)諧脈沖激光成像儀組成部分

可調(diào)諧激光器(OPO) 

采用脈沖可調(diào)諧激光器（OPO）作為光源通過其連續(xù)輸出不同波長的光，經(jīng)光纖傳輸，使得不同波長的激光照射到樣本上，在激光與物質(zhì)相關(guān)作用之后，其反射光譜被探測器捕捉形成高光譜數(shù)據(jù)（無需光學(xué)濾光片、無需光譜儀）。

OPO 產(chǎn)生非常短的脈沖，大約5ns，導(dǎo)致非常高的瞬時功率（可獲取高質(zhì)量圖像）和非常低的平均功率（樣品不會被加熱）。

短脈沖可以在環(huán)境光線下工作，從而不受周邊環(huán)境的影響。

可調(diào)諧激光器(OPO)的特點

探測器（相機）

HySPEC紅外高光譜相機：

 探測器屬性:銻化銦（InSb）或 銦鎵砷（InGaAs）

 探測器像素：640x512 或320x256

 視場角：< 9mm to > 20 cm

 波長范圍: 1000 nm~2400 nm (InSb, MCT) 1000 – 1700 nm (InGaAs)

 光譜分辨率：1nm~2.5nm

HySPEC 的特點-可調(diào)節(jié)視場角和圖像空間分辨率

可自定義設(shè)置不同的測試范圍及空間分辨率。測試樣品大小可從幾毫米到十幾厘米。快速的掃描速度，整個高光譜立方體可以在幾秒鐘內(nèi)收集

HySPEC 的特點-可自定義光譜區(qū)域及光譜采樣分辨率

光譜區(qū)域和光譜分辨率可調(diào)：

 可只獲取用戶感興趣區(qū)域的光譜信息： 1000 – 2400nm(InSb) 1000 – 1700nm(InGaAs)

 光譜分辨率可調(diào) 整個光譜范圍或根據(jù)樣品的光譜敏感區(qū)域的光譜采樣分辨率可調(diào)節(jié)，提高采集效率。

可調(diào)諧脈沖激光成像儀HySPEC與常規(guī)高光譜成像技術(shù)的區(qū)別

HySPEC與常規(guī)高光譜成像技術(shù)的光譜曲線對比

從圖可以看出，6-10nm 的光譜分辨率的曲線容易丟失樣品很多的光譜細節(jié)信息， 而1-2nm 以上的光譜分辨率則能較好地保留了樣品光譜的細節(jié)信息。

可調(diào)諧脈沖激光成像儀HySPEC的應(yīng)用

HySPEC 超高的光譜分辨率可在食品和醫(yī)藥、原材料檢驗、成品檢測、產(chǎn)品摻假檢測、文物假冒檢測、爆炸物檢測、法醫(yī)應(yīng)用、農(nóng)業(yè)和植被應(yīng)用、美容、醫(yī)療和病理學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用。