高光谱成像应用中的视觉需求

全自动推扫式格栅高光谱成像系统是一种获取地物高光谱数据的技术，它将成像技术和光谱技术结合在一起，可以同时获取目标的图像信息和光谱信息。这种系统的核心组成部分包括推扫式装置、光栅分光元件、高光谱成像传感器（如sCMOS相机和制冷短波红外相机）以及相关的数据采集和处理系统。

原理图

推扫式格栅高光谱仪器集成的大致原理如下：

1. 光谱分离：入射光通过目标场景后，被收集并引导到光栅上。光栅将光分散成不同的波长，形成光谱带。

2. 成像：分散后的光投射到高光谱成像传感器上，传感器将每个波长的光转换成电信号，形成光谱图像。

3. 数据采集：推扫式装置使成像传感器或光栅沿垂直于飞行方向的线（即推扫线）移动，从而在不同的时间点获取不同地区的光谱图像数据。

4. 数据处理：采集到的数据经过处理，生成高光谱数据立方体，其中包含空间信息和光谱信息，可供进一步分析和解释。

推荐产品：

NM-2020e-M：制冷sCMOS相机在高光谱成像系统中的作用：

• 波段范围：覆盖400nm到1000nm，峰值量子效率72%，普遍符合市面上可见光至近红外光谱需求。

• 分辨率：NM-2020e-M具有较高的分辨率（2048*2048像素），能够提供清晰的空间图像细节，有助于识别和分辨小的地物特征。

• 像元大小：6.5um具有较高的灵敏度和较小的光学孔径，这有利于在低光照条件下或在快速推扫时获取高质量的数据。

• 室温下-10℃制冷确保信噪比，以探测较微弱信号。

• 快速成像：NM-2020e-M具有快速读取速度和低读取噪声的特点，这使得在推扫式显微高光谱成像中能够快速获取大量的数据，提高数据采集效率。

• 高动态范围：NM-2020e-M通常具有很高的动态范围，能够同时捕捉到强光和暗光的细节，这对于显微成像中常见的光照不均问题非常有用。

NM-SWIR640-DC制冷短波红外相机的重要作用：

• 波段范围：覆盖900nm到1700nm的波段，这个波段范围包含了地物的一些重要光谱特征，如水分子吸收带、植被的反射光谱等，对于地质勘探、农业监测等领域非常重要。

• 低暗电流噪声：制冷技术可以显著降低相机的暗电流噪声，提高信噪比，从而提高图像质量。在短波红外波段，光信号通常较弱，因此低噪声对于检测微弱信号尤为重要。

• 生物化学分析：短波红外波段涵盖了许多生物分子的振动吸收带，这使得制冷短波红外相机成为生物化学分析和医学诊断的有力工具。

推扫式格栅高光谱成像系统通过集成不同类型的相机，能够获取宽波段范围内的地物光谱信息，为地物分类、环境监测、资源勘探等领域提供有力的技术支持。