多(duo)(duo)光(guang)(guang)譜(pu)成像(xiang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)自從面世(shi)以來(lai),便被應用于空間遙感領域。而(er)(er)(er)隨著搭載平臺的(de)(de)小(xiao)型化和野外應用的(de)(de)需求,光(guang)(guang)譜(pu)成像(xiang)儀在(zai)農(nong)業、林業、軍事、醫藥、科研等(deng)領域的(de)(de)需求也越來(lai)越大。而(er)(er)(er)在(zai)此之(zhi)前成像(xiang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)并沒有(you)那么高，只能對特定的(de)(de)單一的(de)(de)譜(pu)段進行成像(xiang)。雖然(ran)分(fen)辨(bian)率(lv)高但是數據(ju)量(liang)大難以進行分(fen)析、存儲、檢索(suo)，而(er)(er)(er)多(duo)(duo)光(guang)(guang)譜(pu)成像(xiang)是將所有(you)的(de)(de)信息結合(he)在(zai)一起，這不僅僅是二維(wei)空間信息，同(tong)時也把(ba)光(guang)(guang)譜(pu)的(de)(de)輻射信息也包含在(zai)內(nei)(nei)，從而(er)(er)(er)在(zai)較寬的(de)(de)譜(pu)段范圍內(nei)(nei)成像(xiang)。

多光譜相機的基本構成

1.光學系統

可(ke)以在各個譜段(duan)內(nei)范圍內(nei)成像，可(ke)以很好的(de)的(de)控(kong)制雜散光，是多光譜相機較重要(yao)的(de)部(bu)分，對工(gong)作譜段(duan)范圍和分辨能力起了決定性的(de)作用，還可(ke)以設定工(gong)作焦距、視場角大(da)小等。

2．控制和信息處理(li)器(qi)

控(kong)制監督多光譜相機的整個(ge)工作過(guo)程，并收集圖像數據，并進行儲存。

3.熱控裝置

由(you)溫度控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)、隔(ge)熱(re)(re)材料、散熱(re)(re)器(qi)、熱(re)(re)控(kong)(kong)涂(tu)層等組(zu)成。

4．其他結構

物鏡、電路系(xi)統(tong)、探測器(qi)及(ji)其他零配件。

多光譜相機的工作譜段范圍

人眼所(suo)能能識(shi)別的(de)(de)光(guang)譜(pu)(pu)區(qu)間(jian)為(wei)可(ke)(ke)見光(guang)區(qu)間(jian)，波長從400nm到(dao)700nm；普通數碼相機(ji)的(de)(de)光(guang)譜(pu)(pu)響應區(qu)間(jian)與人眼識(shi)別的(de)(de)光(guang)譜(pu)(pu)區(qu)間(jian)相同(tong)，包含藍(lan)、綠、紅(hong)、 三(san)個波段(duan)；而(er)多光(guang)譜(pu)(pu)相機(ji)的(de)(de)工作譜(pu)(pu)段(duan)范圍在其(qi)基礎上(shang)，可(ke)(ke)以分可(ke)(ke)見光(guang)、近紅(hong)外光(guang)、紫外光(guang)等(deng)每臺多光(guang)譜(pu)(pu)相機(ji)的(de)(de)分辨率不同(tong)，所(suo)應用的(de)(de)領域也不同(tong)。

就比如說我們在做(zuo)植(zhi)被(bei)(bei)調查的(de)時候，植(zhi)被(bei)(bei)的(de)可見光(guang)(guang)波(bo)(bo)段對(dui)(dui)綠(lv)色比較(jiao)(jiao)敏感對(dui)(dui)紅(hong)色和藍色反射較(jiao)(jiao)弱。相對(dui)(dui)于可見光(guang)(guang)波(bo)(bo)段，植(zhi)被(bei)(bei)在近(jin)紅(hong)外波(bo)(bo)段具有很強(qiang)的(de)反射特性，多數植(zhi)被(bei)(bei)在可見光(guang)(guang)波(bo)(bo)段的(de)光(guang)(guang)譜(pu)差(cha)(cha)異很小。而在近(jin)紅(hong)外波(bo)(bo)段的(de)光(guang)(guang)譜(pu)差(cha)(cha)異較(jiao)(jiao)大，光(guang)(guang)譜(pu)差(cha)(cha)異越明顯(xian)越有利(li)于分類。

光譜特性

我們知道像(xiang)素運(yun)用(yong)(yong)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)氣準則來(lai)，復原(yuan)反射(she)(she)(she)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)和輻(fu)射(she)(she)(she)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)所的(de)(de)(de)(de)(de)到的(de)(de)(de)(de)(de)數據分析，得到不同(tong)物質的(de)(de)(de)(de)(de)反射(she)(she)(she)率不同(tong)，稱之為(wei)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)特征。如果(guo)有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)特證，可用(yong)(yong)于識(shi)別場(chang)景中的(de)(de)(de)(de)(de)專用(yong)(yong)材質，其中包(bao)括(kuo)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)范圍、寬度(du)、分辨率。范圍是指(zhi)相機獲取(qu)圖像(xiang)來(lai)自的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)段(duan)，譜(pu)(pu)(pu)(pu)段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)寬度(du)反映(ying)了譜(pu)(pu)(pu)(pu)段(duan)設(she)置的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求、通過(guo)努力衡量大(da)(da)氣中物質的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)特性還有(you)傳感器的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)響應，就要(yao)考慮 大(da)(da)氣中的(de)(de)(de)(de)(de)吸收和散(san)射(she)(she)(she)。

多光譜相機的光學系統

光(guang)(guang)學(xue)系統(tong)是指由透鏡、反射鏡、棱鏡和光(guang)(guang)闌等多種光(guang)(guang)學(xue)元件按一定次序(xu)組合成(cheng)的(de)系統(tong)。通(tong)常用(yong)來成(cheng)像或(huo)(huo)做光(guang)(guang)學(xue)信息處(chu)理(li)。曲率中(zhong)心在(zai)同(tong)一直線上(shang)(shang)的(de)兩(liang)個或(huo)(huo)兩(liang)個以上(shang)(shang)折射（或(huo)(huo)反射）球面組成(cheng)的(de)光(guang)(guang)學(xue)系統(tong)稱為共軸球面系統(tong)，曲率中(zhong)心所在(zai)的(de)那條直線稱為光(guang)(guang)軸。其中(zhong)參(can)數包括焦距、視場(chang)角、相(xiang)對孔徑等。

多光譜相機的反射光學系統

如果(guo)光學系統(tong)中的光學鏡片為(wei)反(fan)射(she)(she)鏡，則此(ci)系統(tong)稱(cheng)之為(wei)反(fan)射(she)(she)系統(tong)，反(fan)射(she)(she)式光學系統(tong)較大的優勢就在于(yu)其光譜范圍很(hen)大，對各個(ge)譜段都適用，并且不需要(yao)矯正二級光譜，但是因選用的是非(fei)球面(mian)鏡片，會使系統(tong)的加工和裝配變得十分困難(nan)，增加制作工藝難(nan)度。

光譜相機的分光系統

對(dui)于多光(guang)(guang)(guang)譜相機來說除了光(guang)(guang)(guang)學系(xi)統(tong)以(yi)外(wai)，分光(guang)(guang)(guang)系(xi)統(tong)也(ye)十(shi)分重(zhong)要(yao)，因為多光(guang)(guang)(guang)譜相機需要(yao)對(dui)各個譜段進行成像(xiang)分析(xi)，較終將這些圖像(xiang)數據結合在(zai)一起，這就(jiu)要(yao)求(qiu)能將光(guang)(guang)(guang)線進行分光(guang)(guang)(guang)的器件，無論采用哪種分光(guang)(guang)(guang)模式都(dou)必須滿足配(pei)準(zhun)的需求(qiu)。

較早出現的分光(guang)(guang)(guang)方式是利用棱鏡或者是光(guang)(guang)(guang)柵(zha)分光(guang)(guang)(guang)，相對來說技術比較成(cheng)熟(shu)，應用也比較廣(guang)泛，隨(sui)著發展也有了(le)邁克爾遜雙光(guang)(guang)(guang)束干涉分光(guang)(guang)(guang)、offner凸光(guang)(guang)(guang)柵(zha)光(guang)(guang)(guang)譜成(cheng)像系統等。

（來源：網站，版權歸原作者）