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高光谱成像仪有哪些类型?高光谱成像仪有几种分光方式?

发布时间:2023-09-28
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高光谱成像仪​作为一种光学仪器,主要用于对样本进行定性和定量的分析。其根据光谱分辨率、分光方式、调制方式等的不同,可以分为不同的类型。本文对高光谱成像仪的类型及分光方式做了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!

高光谱成像仪作为一种光学仪器,主要用于对样本进行定性和定量的分析。其根据光谱分辨率、分光方式、调制方式等的不同,可以分为不同的类型。本文对高光谱成像仪的类型及分光方式做了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!

高光谱成像仪

高光谱成像仪有哪些类型?

目前的光谱成像仪有多种分类方式:

按光谱分辨率可以分为多光谱成像仪、高光谱成像仪和超光谱成像仪三类;

按分光原理大致可以分为棱镜色散型光谱成像仪、光栅衍射型光谱成像仪、滤光片型光谱成像仪及干涉型光谱成像仪四类;

按调制方式又可以分为时间调制型光谱成像仪、空间调制型光谱成像仪及时空联合调制型光谱成像仪三类。

除此之外,还可以按扫描方式及数据重构方式来分类,如挥扫型、推扫型、凝视型,及Fourier变换型、Hadamard变换型、Ladon变换型(又称计算层析)等。


高光谱成像仪有几种分光方式?

从上面高光谱成像仪的类型可知,高光谱成像仪按照分光方式的不同,可以分为棱镜色散型光谱成像仪、光栅衍射型光谱成像仪、滤光片型光谱成像仪及干涉型光谱成像仪四类。下文对棱镜色散型光谱成像仪、光栅衍射型光谱成像仪的原理做了介绍。

1.棱镜色散型光谱成像仪

棱镜是最直接的分光原件,可以将准直的白光分为连续分布的单色光。基于棱镜色散分光的光谱成像仪原理如下图所示,包括前置光学系统、狭缝、准直镜、色散棱镜、成像镜及探测器组成。探测器上获取的数据为二维数据,平行狭缝的一维为空间维,垂直于狭缝的一维为光谱维。棱镜色散型光谱成像仪的一个重要指标是其光谱分辨能力。

棱镜色散型光谱成像仪成像方式

2.光栅衍射型光谱成像仪

光栅是具有空间周期性结构的光学元件,分为透射光栅和反射光栅两种。光栅衍射型光谱成像技术以光栅为分光元件,基本原理图如下图所示。基于光栅衍射型光谱成像仪系统由前置光学系统、狭缝、准直镜、衍射光栅、成像镜及探测器组成。对于光栅衍射型光谱成像仪来说,与仪器性能直接相关的参数包括光栅的色散和分辨率。

透射式光栅线扫描成像光谱仪

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