高光谱成像仪滤波片式成像方式的原理及优势介绍

高光谱成像仪根据其成像方式的不同，可以分为滤波片式和推扫式等不同的类型。下文对高光谱成像仪滤波片式成像方式的原理及优势做了介绍，以便大家对高光谱成像仪滤波片式成像方式有所了解。

光谱成像仪滤波片式成像方式的原理：

滤波片式高光谱成像依靠可调谐窄带滤波器件作为分光核心，光源照射目标物体后，物体反射/透射的连续宽波段光线先进入成像光学系统；宽谱光线抵达滤波元件，滤波片仅允许某一特定中心波长、极窄光谱带宽的光线透过，其余波段光被吸收或反射阻挡，从而将混合光谱光筛选为单色窄带光，完成空间场景光线的光谱筛选。

探测器接收透过滤波片的单色光，生成对应波长下目标场景的二维空间灰度图像；控制系统有序切换滤波片或者连续调谐滤波波长，依次采集不同波长的单色图像；将所有波长对应的二维图像按波长顺序堆叠，构建出包含二维空间信息和一维光谱信息的三维高光谱数据立方体，最终实现每个空间像素点都拥有完整连续光谱曲线。

高光谱成像仪滤波片式成像方式的优势：

滤波片式高光谱成像光路简洁紧凑，省去光栅、棱镜色散元件与狭缝结构，整机易于小型轻量化；系统光能利用率高，不存在狭缝引起的光能量损耗，成像信噪比优异。同时该成像方式空间畸变小，单波段图像几何失真程度低，振动耐受性更强，更适配野外实地探测、机载搭载以及工业现场等复杂使用环境。

该模式波长选取灵活，可依据待测物质光谱特征针对性选取关键波段采集，无需采集冗余波段数据；能够快速切换波长，支持对动态目标定点抓拍。设备启动迅速，控制逻辑简单，可按需调整采集方案，在目标特征识别、流水线在线实时检测场景中具备突出应用优势。