高光譜成像儀鏡頭的主要性能指標(biāo)有哪些？

2018年05月23日 09:07:31人氣：2093來(lái)源：

　　高光譜成像儀與傳統(tǒng)彩色相機(jī)產(chǎn)生圖像相似，但可以檢測(cè)數(shù)百種顏色，而不是普通相機(jī)檢測(cè)到的三種顏色(RGB)。高光譜圖像的每個(gè)像素都包含覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光譜的信息，這些信息可提供大量有用數(shù)據(jù)用于如自動(dòng)檢測(cè)、物體分類(lèi)或分析海洋的顏色梯度以檢測(cè)有害藻類(lèi)。傳統(tǒng)的高光譜成像儀成本約數(shù)萬(wàn)美元，并且體積龐大而沉重。

　　高光譜成像儀成像光譜技術(shù)由于其*的信息獲取能力，成為光學(xué)探測(cè)技術(shù)的又一強(qiáng)力手段，越來(lái)越受到各國(guó)政府的重視。其中時(shí)間干涉成像光譜技術(shù)的高通量、多通道、易定標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)是其他方案*的，其技術(shù)條件也比空間干涉成像光譜技術(shù)成熟。因此，能夠克服直線(xiàn)動(dòng)鏡驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，基于旋轉(zhuǎn)鏡的時(shí)間調(diào)制干涉成像光譜儀成為目前研究的重點(diǎn)。

　　鏡頭是高光譜成像儀的關(guān)鍵設(shè)備，它的質(zhì)量(指標(biāo))優(yōu)劣直接影響高光譜成像儀的整機(jī)指標(biāo)，因此，鏡頭的選擇是否恰當(dāng)關(guān)系到高光譜成像儀整機(jī)的質(zhì)量。

　　1、高光譜成像儀鏡頭的分類(lèi)：

　　所有的高光譜成像儀鏡頭均是螺紋口的，高光譜成像儀的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即C安裝座和CS安裝座。兩者螺紋部分相同，但兩者從鏡頭到感光表面的距離不同。

　　C安裝座：從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離是17.526mm。

　　CS安裝座：特種C安裝，此時(shí)應(yīng)將高光譜成像光譜儀前部的墊圈取下再安裝鏡頭。其鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離是12.5mm。如果要將一個(gè)C安裝座鏡頭安裝到一個(gè)CS安裝座高光譜成像儀上時(shí)，則需要使用鏡頭轉(zhuǎn)換器。

　　2、高光譜成像儀鏡頭的主要性能指標(biāo)有以下幾個(gè)：

　　(1)焦距

　　焦距的大小決定著視場(chǎng)角的大小，焦距數(shù)值小，視場(chǎng)角大，所觀察的范圍也大，但距離遠(yuǎn)的物體分辨不很清楚;焦距數(shù)值大，視場(chǎng)角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠(yuǎn)的物體也可以看得清清楚楚。由于焦距和視場(chǎng)角是一一對(duì)應(yīng)的，一個(gè)確定的焦距就意味著一個(gè)確定的視場(chǎng)角，所以在選擇鏡頭焦距時(shí)，應(yīng)該充分考慮是觀測(cè)細(xì)節(jié)重要，還是有一個(gè)大的觀測(cè)范圍重要，如果要看細(xì)節(jié)，就選擇長(zhǎng)焦距鏡頭;如果看近距離大場(chǎng)面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。

　　(2)光闌系數(shù)(光通量)

　　即光通量，用F表示，以鏡頭焦距f和通光孔徑D的比值來(lái)衡量。每個(gè)鏡頭上都標(biāo)有zui大F值，例如6mm/F1.4代表zui大孔徑為4.29毫米。光通量與F值的平方成反比關(guān)系，F(xiàn)值越小，光通量越大。鏡頭上光圈指數(shù)序列的標(biāo)值為1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22等，其規(guī)律是前一個(gè)標(biāo)值時(shí)的曝光量正好是后一個(gè)標(biāo)值對(duì)應(yīng)曝光量的2倍。也就是說(shuō)鏡頭的通光孔徑分別是1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一數(shù)值是后一數(shù)值的根號(hào)2倍，因此光圈指數(shù)越小，則通光孔徑越大，成像靶面上的照度也就越大。

　　另外鏡頭的光圈還有手動(dòng)和自動(dòng)光圈之分。配合高光譜成像光譜儀使用，手動(dòng)光圈適合亮度變化不大的場(chǎng)合，它的進(jìn)光量通過(guò)鏡頭上的光圈環(huán)調(diào)節(jié)，一次性調(diào)整合適為止。自動(dòng)光圈鏡頭會(huì)隨著光線(xiàn)的變化而自動(dòng)調(diào)整，用于室外、入口等光線(xiàn)變化大且頻繁的場(chǎng)合。

關(guān)鍵詞：光譜儀轉(zhuǎn)換器

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