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PFD VNIR高光譜成像系統
更新時間:2025-07-01
訪問次數:2608
PFD VNIR高光譜成像系統光譜范圍涵蓋400-1000 nm(VNIR)范圍,具有高分辨率、高圖像速率、靈活的波段選擇和堅固的結構,是一款非常厲害的高光譜測量監測產品。該系統集成了Imspector成像光譜儀和面陣單色相機,它以推掃式行掃描成像獲取數據,并為每個像素提供完整、連續的光譜信息。
品牌SPECIM/芬蘭成像方式二元光學元件
價格區間面議使用狀態機載/地面均可
工作原理推掃型應用領域醫療衛生,環保,食品/農產品,化工,農林牧漁

PFD VNIR高光譜成像系統光譜范圍涵蓋400-1000 nm(VNIR)范圍具有高分辨率、高圖像速率、靈活的波選擇和堅固的結構,是一款非常優的高光譜測量監測產品該系統集成了Imspector成像光譜儀和面陣單色相機,它以推掃式行掃描成像獲取數據,并為每個像素提供完整、連續的光譜信息。

PFD由一個400-1000nm波段范圍的Imspector V10E光譜儀和一個高速CMOS探測器組成。光譜儀中使用的透射衍射光柵和光學透鏡提供了高質量、低失真的圖像,滿足了苛刻條件下的規格要求。

PFD VNIR高光譜成像系統提供了工業質量控制應用所需的靈活性和高速采集。多個興趣區域和binning的結合為用戶提供了優佳系統設置和控制的可能性。可以150fps的速率采集1312個空間通道的完整光譜數據,高可達100赫茲,空間分辨率高達1775像素。通過選擇部分光譜范圍,還可以達到1000 fps的采集速度。

主要特點

  • 400 - 1000nm
  • 光譜分辨率2.8 nm
  • 空間分辨率1312像素
  • 幀速率:65幀/秒(全幀),binning條件下可達180幀/秒
  • 傳感器:CMOS
  • 優良的信噪比與binning,大多數應用領域推薦使用

相機規格

光學特性

光譜相機

PFD-65-V10E

PFD4K-65-V10E

光譜范圍

400-1000nm

光譜分辨率FWHM

3.0nm(30μm狹縫)

光譜采樣

0.78-6.27nm/pixel(根據binning調整)

空間分辨率

RMS光斑大小<9μm

F值

F/2.4

狹縫寬度

30μm(50或80μm可選)

有效狹縫長度

10.5mm

14.2mm

總效率

>50%與極化無關

雜散光

<0.5%(鹵素燈,590nm LPF)

電氣特性

探測器

CMOS

空間像素

1312

1775

光譜波段數

768

像素大小

8.0×8.0μm

相機輸出

數字12bit

接口

基本CameraLink

相機控制

CameraLink

幀頻

高達150fps

高達100fps

附加特性

光譜binning高達8x

空間或光譜方向多重ROI

 

曝光時間范圍

0.1-100ms

功耗

<5W

輸入電壓

12V(OEM),24V(套裝式)

環境特性

存儲溫度

-20…﹢50℃

操作溫度

﹢5…﹢40℃,無凝水

機械特性

 

OEM

CASED

大小

231×80.5×78mm

330×85×90mm

重量

1.8kg

2.7kg

機身

帶安裝螺孔的陽極氧化鋁材質

鏡頭支座

標準C-mount

用戶調節

不支持

快門

選配

支持,USB控制

附件配置:PFD系統提供多種附件供用戶擴大應用領域

  • 前置物鏡:為整個光譜范圍提供高質量的圖像和光譜數據
  • 采集光纖:相機轉換成多點光譜儀所有的點在沒有移動復用器的情況下同時測量
  • 鏡像掃描器或旋轉平臺:用于掃描靜態目標和戶外場景,或結合X-stage sample mover用于桌面和顯微鏡應用。
  • LUMO軟件:PFD支持LUMO軟件,用于采集數據、設置參數、影像實時可視化、ENVI兼容格式數據立方,支持多款通用軟件進一步處理分析。

應用領域

  • 質量控制
  • 食物及植被研究
  • 在線分類和質量監控
  • 植物與植被研究
  • 環境監測
  • 防偽檢測

應用案例

使用遙感專題分類方法是珊瑚礁調查研究的理想方法,高光譜成像對研究珊瑚礁的生長模式、顏色和珊瑚屬生態位等很有意義。以下案例使用PFD-VNIR對位于以色列埃拉特港北端亞喀巴灣8公里處的珊瑚礁海洋公園研究地點被劃分為相對較小的邊緣礁 (礁約25米寬,2公里長)。位置的選擇是基于過水干結構和相對平坦的珊瑚礁表面。 

如上圖: (A)用于初步參考和經驗鑒定的真彩色圖像(B)原始高光譜圖像(C)圖像中識別的AOIs分為兩大類:樣本用于分類模型構建(小AOIs,小圓點),大AOIs用于驗證。(D-F)是用來驗證三種分類決議(分別為15類、10類和6類)的參考圖。

上圖顯示了不同珊瑚種類的光譜曲線,右下圖為三個類解析輸出的可視化表示。左邊分別顯示了15、10和6個類的參考引用圖;正常分類結果顯示在中間GLS(氣-液-固體色譜法)結果如右圖所示。黃色刻度箭頭表示1m的正方形區域。紅色框中突出顯示的是三個示例誤差

頂部的紅框顯示了黃色硬珊瑚和軟珊瑚的組合。中間的紅框顯示錯誤分類,如混淆軟珊瑚和死珊瑚底部紅框顯示典型的“珊瑚內”錯誤分類;黃色珊瑚被錯誤地歸類為棕色珊瑚。無論哪一種方法都無法避免一些微小誤差。比如暴露過度的巖塊可能被繪制在一塊礁巖上。

可以看到,通過對珊瑚光譜特性研究分析,再輔以彩色圖像對比,其分類結果和標準參考結果及GLS方法極為接近,而且相比GLS方法,高光譜更為高效,便捷。

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