快照多光谱相机 | 瑆创光学电子商店

8波段 NIR 相机是一款超紧凑、超轻的多光谱相机，配备采用专有多光谱滤波器阵列技术改进的高性能 4MP CMOS 传感器。这款微型多光谱快照相机可在全帧模式下以每秒 89 帧的速度同时捕捉 8 个不同波段（间隔 700 nm 至 1000 nm）的图像。无需额外的滤光片、滤光轮或可调滤光片。与我们的4波段相机相比，8波段NIR相机由于传感器上独特的滤光片排列，灵敏度提高了 3 倍。该相机适用于植物的详细光谱分析和需要更多波段的生物医学研究应用。 该相机符合 USB3 Vision 标准，并具有许多预置软件选项，例如 2 nd 图形化相机软件。程序员可以使用随附的 SDK 在 Windows 和 Linux 中构建相机应用程序。电源通过 USB3 接口供电。
特征 同时捕获配准的光谱图像 8个波段-720、760、795、830、870、905、940、980nm​​​​​​​​ Anti-X-Talk”技术 - 增强对比度和光谱性能 持续帧率为89 FPS 4MP 全局快门 CMOS 传感器    符合 USB3 Vision 和 GenlCam 标准 可适配C接口镜头

应用

产品规格

光谱特性

该相机有8个不同的波段，中心波长为 720、760、800、840、860、900、940、980 nm（FWHM ~20 nm）。相机的传感器覆盖有多光谱滤光片阵列，为每个传感器元件（像素）提供各自的光谱响应。

产品尺寸

SIMTRUM提供的8波段可见光相机在可见光谱范围内提供几乎等距的波段。当需要更多光谱信息而牺牲空间分辨率时，这款相机是极佳的选择。   与我们的 4 波段相机相比，8 波段可见光相机由于传感器上独特的滤光片排列，灵敏度提高了 3 倍。这款相机适用于油漆和油墨的详细颜色测试、植物的光谱分析以及需要更多波段的生物医学研究应用。
特征 同时捕获配准的光谱图像 8个波段- 474、495、526、546、578、602、621、640 nm​​​​ Anti-X-Talk”技术 - 增强对比度和光谱性能 持续帧率为89 FPS 4MP 全局快门 CMOS 传感器 符合 USB3 Vision 和 GenlCam 标准 可适配 C接口镜头

应用

产品规格

光谱特性

该相机有 8 个不同的波段，中心波长为 474、495、526、546、578、602、621、640 nm（FWHM 20-30 nm）。相机的传感器覆盖有多光谱滤光片阵列，为每个传感器元件（像素）提供各自的光谱响应。传感器的光谱响应曲线和量子效率曲线如下图所示。

产品尺寸

SIMTRUM提供的农业相机是农业应用中测量植被的完美工具。我们的相机具有四个波段的多光谱成像功能，可以捕获关键数据，这些数据可用于执行各种光谱分析，包括 NDVI 和 SAVI。   我们的相机有四个波段：(i) 580 nm，对活植被敏感；(ii) 660 nm，对 NDVI 红色通道敏感；(iii) 735 nm，对“红边”通道敏感；(iv) 820 nm，对 NDVI NIR 通道敏感。通过这四个图像，您可以收集所需的信息，以便对农作物做出明智决策。
特征 同时捕获配准的光谱图像 4个波段-580,660,735,820 nm Anti-X-Talk”技术 - 增强对比度和光谱性能 持续帧速率为 178 FPS 4MP 全局快门 CMOS 传感器 符合 USB3 Vision 和 GenlCam 标准 可适配C接口镜头

应用

NDVI 调查示例

农业示例 - 叶子

产品规格

光谱特性

该相机有 4 个不同的波段，以 580,660,735,820nm（FWHM~25nm）为中心。相机的传感器覆盖有多光谱滤波器阵列，为每个传感器元件（像素）提供其各自的光谱响应。

产品尺寸

生物医学相机是一款超紧凑、超轻的多光谱相机，配备高性能 4MP CMOS 传感器，采用专有的 Anti-X-TalkTM 多光谱滤波器阵列技术进行改进，专为生物医学应用而设计。   生物医学研究用多光谱相机具有4个光谱识别波段。第一个波段 (735 nm) 对脱氧血红蛋白 (脱氧血液) 敏感。第二个波段 (800 nm) 对总血红蛋白 (总血液) 敏感。第三个波段 (865 nm) 对氧合血红蛋白 (含氧血液) 敏感。第四个波段 (930 nm) 对脂质敏感。利用这四个图像可以进行许多分析，包括氧饱和度和总血红蛋白，这对于监测组织健康很重要。 注意：用于生物医学研究的多光谱相机仅用于研究目的。
特征 同时捕获配准的光谱图像 4 个波段 - 735、800、865、930nm Anti-X-TalkTM技术 - 增强对比度和光谱性能 持续帧率为 178 FPS 4MP 全局快门 CMOS 传感器 USB3 Vision 和 GenICam 合规 可适配 C接口镜头

应用

图 1. 在血压测量过程中，随着袖带压力的施加和释放，血红蛋白从含氧状态变为脱氧状态的示例成像。
(a) 在血压测量过程中使用生物医学相机获得的多光谱图像。 (b) 735 nm 和 800 nm 之间的比率与感兴趣区域的指示。 (c) 735 nm 和 800 nm 之间随时间绘制的感兴趣区域的比率。

产品规格

光谱特性

该相机有 4 个不同的波段，中心波段为 735、800、865、930 nm（FWHM ~25 nm）。相机的传感器覆盖有多光谱滤光片阵列，为每个传感器元件（像素）提供其各自的光谱响应。

产品尺寸

SIMTRUM提供的RGB-NIR相机提供常规的红色、绿色和蓝色光谱波段，以及可检测 750 nm 至 1000 nm 近红外光的灵敏 NIR 通道。该相机旨在提供高性能成像，是标准彩色相机的绝佳替代品。   与传统彩色相机不同，我们的多光谱相机的波段间串扰要小得多，尤其是 NIR 通道和彩色通道之间的串扰。这使其成为需要同时进行彩色和 NIR 成像的应用的理想选择。它可用于植被分析、农作物健康监测等领域，并具有所需的精度和准确度。
特征 同时捕获配准的光谱图像 4 个波段 - 450nm（蓝）、550nm（绿）、650nm（红）、800nm（近红外） Anti-X-TalkTM技术增强了对比度和光谱性能 持续帧率为 178 FPS 4MP 全局快门 CMOS 传感器 符合 USB3 Vision 和 GenlCam 标准 可适配 C接口镜头

应用

图1. 使用 RGB-NIR 相机获得的图像示例。(a) 红色波段图像，(b) 绿色波段图像，(c) 蓝色波段图像，
(d) NIR 波段图像，(e) (ac) 叠加的图像，(f) (ad) 叠加的图像，(g) 归一化差异植被指数。
(NDVI) 计算公式为 NDVI = (NIR- Red) / (NIR + Red)。

产品规格

光谱特性

该相机有 4 个不同的波段，中心波段为 450、550、650、800 nm（FWHM ~70 nm）。相机的传感器覆盖有多光谱滤光片阵列，为每个传感器元件（像素）提供其各自的光谱响应。

产品尺寸

SIMTRUM提供的UV-NIR 相机是一款超紧凑、超轻的多光谱相机，配备高性能 4MP CMOS 传感器，并采用专有的 Anti X-Talk TM多光谱滤波阵列技术。 这款 UV-NIR 多光谱相机具有 2 个光谱识别波段。一个波段是覆盖 350 至 450 nm 的 UV 区域，另一个波段是覆盖 700 至 1000 nm 之间的近红外区域。这款相机适用于园艺应用，例如将花朵的隐藏特征可视化。它还可用于检测隐藏的皮肤缺陷和测量防晒产品等乳液的覆盖率。
特征 同时捕获配准的光谱图像 2 个波段 - 400,800 nm Anti-X-Talk TM技术 - 增强对比度和光谱性能 持续帧率为 178 FPS 4MP 全局快门 CMOS 传感器 USB3 Vision 和 GenlCam 合规 可适配C接口镜头

应用

产品规格

光谱特性

该相机具有 2 个不同的波段，中心波段为 400 和 800 nm（FWHM~25 nm）。相机的传感器覆盖有多光谱滤光片阵列，为每个传感器元件（像素）提供其各自的光谱响应。

产品尺寸

1. 什么是高光谱相机？它是如何工作的？

高光谱相机的主要原理是光谱学，即测量和分析不同波长的光强度。通过捕捉大量狭窄且连续的光谱带上的一系列图像，高光谱相机可以收集有关所观察场景或物体的光谱特性的详细信息。

高光谱相机收集的数据称为高光谱图像或数据立方体。图像中的每个像素都包含场景中相应点反射或发射光的完整光谱。

高光谱相机的应用多种多样，涉及遥感、农业、环境监测、矿物学、地质学、国防和安全、医学和工业检查等各个领域。 

2. 快拍高光谱相机和线能高光谱相机有什么区别？

快照式高光谱相机和线扫描高光谱相机的主要区别在于它们捕获高光谱数据的方法。以下是两者的比较：

快照高光谱相机：

● 拍摄方法：快照式高光谱相机通过一次曝光或快照即可捕捉整个高光谱图像。它们可同时捕捉空间和光谱信息。

● 传感器阵列：快照式高光谱相机使用具有像素行和列的二维传感器阵列。最常用的传感器是覆盖波长范围为 200-1100nm 的高分辨率 CMOS 相机。 

● 光谱采样：这些相机通常使用光谱滤光片阵列来同时采样多个波长。传感器阵列中的每个像素都捕获不同波长的光，从而可以并行获取光谱信息。

● 空间分辨率：快照高光谱相机提供高空间分辨率，因为它们可以一次捕捉整个场景。

● 优点：小巧便携、捕捉速度更快、无需移动机构。

● 缺点：大多数快照高光谱相机只能覆盖200-1000nm的波长范围，与相同波长范围的线扫描相机相比成本较高。

线扫描高光谱相机：

● 捕获方法：当场景移动到相机的视野范围时，高光谱相机可以按顺序捕获高光谱数据，一次一行。 

● 传感器阵列：线扫描高光谱相机使用二维传感器阵列，具有行和列像素。列将用于捕获光谱信息，行将用于捕获空间信息。   

● 扫描机制：这些相机需要场景和相机之间的相对运动来捕捉完整的高光谱图像。这可以通过移动相机平台或使用移动传送带来实现。

● 光谱色散：线扫描相机使用色散元件将入射光在到达传感器阵列之前分散成其组成波长。

● 优点：能够覆盖从紫外线到长波红外线的波长范围，成本较低， 

● 缺点：需要移动机构

3. 高光谱相机和多光谱相机有什么区别相机？

高光谱相机和多光谱相机的主要区别在于它们捕捉的光谱带的数量和宽度，以及它们提供的光谱细节水平。以下是两者的比较：

光谱带：

高光谱相机可捕获从紫外到长波红外的大量窄带和连续光谱带。它们通常可捕获数十到数百个光谱带，

与高光谱相机相比，多光谱相机捕获的光谱带较小。它们通常捕获可见光谱和/或近红外光谱中的几个到几个光谱带。 

光谱细节：

高光谱相机提供精细的光谱细节，可以精确识别和分析特定材料或光谱特征。与高光谱相机相比，多光谱相机提供的光谱细节较少。

成本：

通常，高光谱相机比多光谱相机更贵。如果您只对 VIS 到 NIR 范围内的某些波长带感兴趣，多光谱相机是更好的选择。

4. 什么是光谱分辨率？

光谱分辨率是指光谱或成像系统区分或解析光谱域中精细细节的能力。它表示系统可以检测或区分为单独光谱特征的最小波长间隔或差异。

光谱分辨率通常以波长单位来衡量，例如纳米 (nm) 或波数 (cm^-1)，并由多种因素决定，包括光学设计、探测器特性和系统采用的光谱色散方法。

在光谱学中，光谱分辨率通常用光谱峰或线的半峰全宽 (FWHM) 来表示。它表示光谱特征在其最大强度的一半处的宽度，是量化光谱分辨率的常用指标。FWHM 值越小，光谱分辨率越高，因为它们对应于可以解析和区分的较窄光谱特征。

在高光谱成像中，光谱分辨率是指成像系统捕获的单个光谱带或通道的大小或宽度。高光谱相机的光谱分辨率越高，光谱带越窄，从而可以更精细地区分不同的波长或光谱特征。相反，光谱分辨率越低，光谱带越宽，导致区分紧密间隔的光谱信息的能力下降。

值得注意的是，光谱分辨率不同于空间分辨率，后者指的是捕捉空间信息或解析图像或场景中物理结构或特征的精细细节的程度。光谱分辨率具体指系统在光谱域中的精度和能力。

5. 什么是空间分辨率？ 

空间分辨率是指捕捉图像或场景的空间特征或结构的细节或粒度水平。它量化了成像系统区分和解析图像中精细细节或紧密间隔物体的能力。

空间分辨率通常以空间采样或图像中最小可辨别特征的尺寸来衡量。它受光学元件、传感器尺寸、像素密度和系统使用的成像技术等因素的影响。

在成像系统中，空间分辨率通常以单位面积像素数或单个像素的大小来表征。较高的空间分辨率意味着像素尺寸较小或像素密度较大，从而使系统能够捕捉图像中的精细细节和较小物体。相反，较低的空间分辨率对应于较大的像素尺寸或较低的像素密度，导致解析精细细节和区分较小物体的能力下降。

6. 高光谱相机中的微笑代表什么意思？ 

“微笑”是指在所捕获的光谱数据中可能发生的光学失真。SMILE 是“光谱失配和微笑”的首字母缩写，其中“微笑”特指光谱带的空间错位。

高光谱相机在拍摄图像时，会将入射光分成不同的光谱带，然后相机传感器上的特定区域会捕捉每个光谱带。然而，由于光学缺陷、机械错位或温度变化等各种因素，不同的光谱带在空间维度上可能无法完美对齐。

由于这种错位，光谱带可能会出现轻微的空间偏移或曲率，类似于整个图像上的微笑形扭曲。这种空间错位可能会导致分析数据时光谱信息不准确，因为光谱内容可能与空间特征没有正确对齐。

微笑效应会导致高光谱数据分析中的问题，包括光谱精度降低、光谱特征误解以及高光谱图像融合或与其他数据源配准困难。

7. 高光谱中的 keystone 是什么意思？

梯形失真是指在捕获的光谱数据中可能发生的光学失真。梯形失真是一种几何像差，会导致图像出现梯形或梯形失真，图像的顶部和底部彼此不平行。

梯形失真可能由多种因素造成，包括光学元件错位、机械应力或图像拍摄过程中相机或场景放置不当。这种失真会影响图像不同部分之间的空间关系，导致空间表现不准确。

在高光谱成像中，梯形失真可能会带来问题，因为它会在后续数据分析和解释中引入错误。扭曲的几何形状会影响物体的准确识别和表征，因为它们的空间特征无法如实地呈现。

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