在工業(yè)檢測(cè)、農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，一種結(jié)合了成像技術(shù)與光譜技術(shù)的高科技設(shè)備正發(fā)揮著越來越重要的作用——這就是近紅外高光譜相機(jī)。
它不僅能夠獲得待測(cè)目標(biāo)的二維幾何空間信息，還能同步檢測(cè)到目標(biāo)物的一維光譜信息，實(shí)現(xiàn)了 “圖譜合一" 的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，打破了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的局限，成為農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域精準(zhǔn)分析的“火眼金睛"。
一、透視不可見：技術(shù)原理揭秘
近紅外高光譜相機(jī)的工作波長范圍為780-3000nm的近紅外光譜波段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人眼可見的范圍。這種相機(jī)充分利用了光與物質(zhì)的相互作用原理——不同物質(zhì)由于其分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的差異，會(huì)對(duì)特定波長的光產(chǎn)生選擇性吸收和發(fā)射。
目標(biāo)特征光譜（雙利合譜GaiaSky-mini3-NIR機(jī)載近紅外高光譜成像系統(tǒng)）
核心工作原理：
近紅外高光譜相機(jī)的核心組成包括光譜儀、成像系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理單元以及控制系統(tǒng)。光線經(jīng)過收集后，光譜儀將入射光線分散成不同波長的光譜成分，成像系統(tǒng)捕捉這些分散后的光譜圖像，數(shù)據(jù)處理單元對(duì)光譜圖像進(jìn)行分析，提取出有價(jià)值的光譜特征信息。
技術(shù)流程包括光線收集、光譜分散、圖像捕捉、數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理分析五個(gè)關(guān)鍵步驟。整個(gè)過程快速、非接觸，且能保留完整的物質(zhì)化學(xué)信息。
二、雙利合譜：國內(nèi)高光譜技術(shù)的領(lǐng)*者
在高光譜技術(shù)領(lǐng)域，江蘇雙利合譜科技有限公司是一家值得關(guān)注的高*技術(shù)企業(yè)，該公司集光學(xué)、精密機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，專注于機(jī)械推掃式高光譜測(cè)量技術(shù)。
雙利合譜推出了多款性能優(yōu)異的近紅外高光譜相機(jī)產(chǎn)品，滿足了不同場景的應(yīng)用需求。
1、GaiaField-V10 lite可見近紅外便攜式高光譜相機(jī)是一款超便攜式高光譜成像儀器，光譜范圍覆蓋400-1000nm，光譜分辨率高達(dá)3.5nm。
該設(shè)備內(nèi)置推掃功能，一鍵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)曝光、自動(dòng)掃描速度匹配、自動(dòng)采集并保存數(shù)據(jù)，大大簡化了操作流程。
2、推掃式近紅外高光譜成像光譜儀N17E則提供了900-1700nm波段的高質(zhì)量成像，光譜分辨率達(dá)到5nm。
該設(shè)備采用優(yōu)化的像差修正設(shè)計(jì)，成像質(zhì)量更好，幾無失真，其相對(duì)孔徑為F/2.0。
三、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域：從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)生產(chǎn)
近紅外高光譜相機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，幾乎涵蓋了所有需要物質(zhì)識(shí)別與分析的領(lǐng)域。
1、 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，高光譜成像技術(shù)可用于病蟲害分析、農(nóng)作物病害防治、產(chǎn)量評(píng)估等。通過分析作物的光譜特征，農(nóng)戶可以精準(zhǔn)掌握作物生長狀況，及時(shí)采取干預(yù)措施。無人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)更是在農(nóng)業(yè)水環(huán)境監(jiān)測(cè)、灌溉監(jiān)測(cè)、農(nóng)作物快速識(shí)別分類等方面發(fā)揮著重要作用。
基于雙利合譜GaiaSorter-Dual 雙相機(jī)高光譜分選儀實(shí)現(xiàn)高粱摻雜識(shí)別可視化
2、工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域，近紅外高光譜相機(jī)表現(xiàn)出色。特別是在太陽能電池板檢測(cè)中，近紅外相機(jī)捕獲的太陽能電池加電發(fā)光圖像，可以直觀地展現(xiàn)出太陽能電池?cái)U(kuò)散長度的分布特征。
通過對(duì)圖像的分析，可以有效地發(fā)現(xiàn)硅片、擴(kuò)散、鈍化、網(wǎng)印及燒結(jié)等各個(gè)環(huán)節(jié)可能存在的問題。
3、食品安全方面，近紅外高光譜技術(shù)可用于蔬菜水果新鮮度檢測(cè)、生熟檢測(cè)、分類分級(jí)等。
基于雙利合譜GaiaField 便攜式高光譜成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)羅非魚片中 TVB-N 含量的可視化分布圖
通過分析食品的光譜特征，無需破壞樣品即可快速評(píng)估其品質(zhì)和安全性，為食品質(zhì)量控制提供了高效手段。
4、 其他領(lǐng)域如礦產(chǎn)勘查、水文環(huán)保、國防、生物醫(yī)藥、藝術(shù)考古等也都有近紅外高光譜相機(jī)的用武之地。從文物修復(fù)到藥物研究，從礦產(chǎn)勘探到刑事鑒定，這種技術(shù)正在各行各業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用。
通過雙利合譜的高光譜相機(jī)觀察《巴扎里布達(dá)拉羅漢像》中各顏料和元素的分布情況
在未來，隨著技術(shù)的進(jìn)一步小型化和智能化，近紅外高光譜相機(jī)有望成為眾多行業(yè)的標(biāo)配設(shè)備，繼續(xù)拓展人類認(rèn)識(shí)世界的邊界，創(chuàng)造出更大的經(jīng)済價(jià)值和社會(huì)效益。
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