다중 스펙트럼 이미징 기술이란 무엇입니까?
머리말.
다중 스펙트럼 이미징은 다른 스펙트럼 대역에서 데이터의 이미지를 얻고 분석하는 방법입니다. 컬러 이미지와 멀티 스펙트럼 이미지는 가시 밴드를 포함하여 광범위한 스펙트럼에 걸쳐 정보를 캡처 할 수 있습니다.이 다양한 밴드는 다른 파장 범위 및 파장에 해당합니다. 재료는 다른 방식으로 빛을 반사, 흡수 또는 전송합니다.
멀티 스펙트럼 카메라는 여러 광학 센서 또는 필터를 사용하여 다른 파장을 분리하고 캡처합니다. 각 파장 대역의 이미지를 동시에 캡처하여 다른 파장 범위에서 스펙트럼 정보를 캡처하는 카메라 장치입니다. 이것은 가시 광선 밴드에서 이미지 만 캡처 할 수있는 일반 RGB 카메라와 다르지만, 다중 스펙트럼 카메라는 카메라가 일반적으로 가시 광선, 적외선 및 자외선을 포함한 넓은 스펙트럼을 캡처 할 수 있습니다. 멀티 스펙트럼 카메라는 일반 RGB 카메라보다 풍부한 정보를 제공하므로 농업 제품 분류, 농장 검사, 식품 안전, 환경 모니터링 등을 포함한 많은 응용 분야에 특히 적합합니다.
멀티 스펙트럼 카메라 개발
1960 년대에는 새로운 탐지 기술, 즉 다중 스펙트럼 이미징 기술이 등장했습니다. 다양한 스펙트럼 대역의 목표에 대한 정보를 동시에 제공하고 이미징 기술과 분광 기술을 결합합니다. 광학 시스템을 설계함으로써.
곧 사용할 수있는 일반적인 공중 필름 카메라는 특정 단일 스펙트럼 대역 만 상상할 수 있지만 운반 할 수는 없습니다. 대상 정보. 개발 된 다중 스펙트럼 카메라는 멀티 스펙트럼 및 멀티 스펙트럼 이미징을 수행 할 수 있습니다. 이 방법은 주로 벨트 필터의 필터링 효과에 의존합니다. 필터를 결합함으로써, 다른 주파수 대역에서 동일한 타겟에 의해 정보를 필터링하여 동시에 수신 할 수있어 넓은 스펙트럼 범위에서 이미지를 달성 할 수 있습니다. 멀티 스펙트럼 카메라는 프리즘 분리 구조, 필터 휠 구조 및 필터 휠 분리 구조 차별화 된 분할 방법으로 나눌 수 있습니다.
멀티 스펙트럼 카메라의 분류
프리즘 스펙트럼
프리즘 스펙트럼 멀티 스펙트럼 카메라에는 일반적으로 사고 조명을 안내하는 입력 광학 시스템이 포함되어 있습니다. 렌즈 또는 기타 광학 구성 요소가 포함되어 프리즘에 빛을 공급할 수 있습니다. 프리즘 빔 스플리터는 핵심 구성 요소입니다. 카메라는 사고 조명을 다른 파장의 스펙트럼으로 분산시키는 데 사용됩니다. 일반적으로 카메라는 하나 이상의 프리즘을 사용하며 각각은 파장 대역에 해당합니다. 다수의 프리즘을 직렬로 연결하여 다중 파장 대역을 분산시킬 수 있습니다. 프리즘을 통해 다른 파장의 빛을 분리함으로써 분리 된 빛은 다른 영역으로 들어갑니다. 다중 스펙트럼 이미지는 샘플링에 사용될 수 있습니다.
다중 스펙트럼 이미징은 다른 스펙트럼 대역에서 데이터의 이미지를 얻고 분석하는 방법입니다. 컬러 이미지와 멀티 스펙트럼 이미지는 가시 밴드를 포함하여 광범위한 스펙트럼에 걸쳐 정보를 캡처 할 수 있습니다.이 다양한 밴드는 다른 파장 범위 및 파장에 해당합니다. 재료는 다른 방식으로 빛을 반사, 흡수 또는 전송합니다.
멀티 스펙트럼 카메라는 여러 광학 센서 또는 필터를 사용하여 다른 파장을 분리하고 캡처합니다. 각 파장 대역의 이미지를 동시에 캡처하여 다른 파장 범위에서 스펙트럼 정보를 캡처하는 카메라 장치입니다. 이것은 가시 광선 밴드에서 이미지 만 캡처 할 수있는 일반 RGB 카메라와 다르지만, 다중 스펙트럼 카메라는 카메라가 일반적으로 가시 광선, 적외선 및 자외선을 포함한 넓은 스펙트럼을 캡처 할 수 있습니다. 멀티 스펙트럼 카메라는 일반 RGB 카메라보다 풍부한 정보를 제공하므로 농업 제품 분류, 농장 검사, 식품 안전, 환경 모니터링 등을 포함한 많은 응용 분야에 특히 적합합니다.
멀티 스펙트럼 카메라 개발
1960 년대에는 새로운 탐지 기술, 즉 다중 스펙트럼 이미징 기술이 등장했습니다. 다양한 스펙트럼 대역의 목표에 대한 정보를 동시에 제공하고 이미징 기술과 분광 기술을 결합합니다. 광학 시스템을 설계함으로써.
곧 사용할 수있는 일반적인 공중 필름 카메라는 특정 단일 스펙트럼 대역 만 상상할 수 있지만 운반 할 수는 없습니다. 대상 정보. 개발 된 다중 스펙트럼 카메라는 멀티 스펙트럼 및 멀티 스펙트럼 이미징을 수행 할 수 있습니다. 이 방법은 주로 벨트 필터의 필터링 효과에 의존합니다. 필터를 결합함으로써, 다른 주파수 대역에서 동일한 타겟에 의해 정보를 필터링하여 동시에 수신 할 수있어 넓은 스펙트럼 범위에서 이미지를 달성 할 수 있습니다. 멀티 스펙트럼 카메라는 프리즘 분리 구조, 필터 휠 구조 및 필터 휠 분리 구조 차별화 된 분할 방법으로 나눌 수 있습니다.
멀티 스펙트럼 카메라의 분류
프리즘 스펙트럼
프리즘 스펙트럼 멀티 스펙트럼 카메라에는 일반적으로 사고 조명을 안내하는 입력 광학 시스템이 포함되어 있습니다. 렌즈 또는 기타 광학 구성 요소가 포함되어 프리즘에 빛을 공급할 수 있습니다. 프리즘 빔 스플리터는 핵심 구성 요소입니다. 카메라는 사고 조명을 다른 파장의 스펙트럼으로 분산시키는 데 사용됩니다. 일반적으로 카메라는 하나 이상의 프리즘을 사용하며 각각은 파장 대역에 해당합니다. 다수의 프리즘을 직렬로 연결하여 다중 파장 대역을 분산시킬 수 있습니다. 프리즘을 통해 다른 파장의 빛을 분리함으로써 분리 된 빛은 다른 영역으로 들어갑니다. 다중 스펙트럼 이미지는 샘플링에 사용될 수 있습니다.
장점 :
높은 프레임 속도 : 동적 프로세스 모니터링과 같은 고온 해상도가있는 응용 프로그램에 매우 중요합니다.
전체 해상도 : 연속 파장 범위 내에서 모든 밴드를 캡처 할 수 있습니다.
손실 없음 : 빛의 강도를 줄이지 않고 반사와 분산의 원리에 근거한 작업
단점 :
높은 비용 : 광학 성분 및 광 경로 조정 비용은 매우 높습니다.
큰 크기 : 프리즘 기반 멀티 스펙트럼 카메라는 일반적으로 카메라를 너무 큰 제조하기 위해 대형 프리즘과 광학 구성 요소가 필요합니다.
필터 휠 기술
필터 회전을 사용하여 다 채널 스펙트럼 이미지를 얻으십시오. 이 필터는 일반적 으로이 필터 휠에 위치하고 일반적으로 8-12 주파수 대역을 지원하며 각 스펙트럼 범위에 해당합니다. 장점 중 하나는 다중 스펙트럼 이미지를 처리하여 각 픽셀의 스펙트럼 반사율을 결정할 수 있다는 것입니다. 각 주파수 대역에는 완전한 공간 해상도가 있으며 사용자 정의 필터를 허용하고 특정 응용 프로그램 요구 사항에 따라 교체 할 수 있습니다. 그러나 카메라는 다른 주파수 대역 사이에서 지속적으로 전환해야하며 이미지 속도는 매우 느립니다. 따라서 고정 대상을 촬영하는 데만 적합합니다.
높은 프레임 속도 : 동적 프로세스 모니터링과 같은 고온 해상도가있는 응용 프로그램에 매우 중요합니다.
전체 해상도 : 연속 파장 범위 내에서 모든 밴드를 캡처 할 수 있습니다.
손실 없음 : 빛의 강도를 줄이지 않고 반사와 분산의 원리에 근거한 작업
단점 :
높은 비용 : 광학 성분 및 광 경로 조정 비용은 매우 높습니다.
큰 크기 : 프리즘 기반 멀티 스펙트럼 카메라는 일반적으로 카메라를 너무 큰 제조하기 위해 대형 프리즘과 광학 구성 요소가 필요합니다.
필터 휠 기술
필터 회전을 사용하여 다 채널 스펙트럼 이미지를 얻으십시오. 이 필터는 일반적 으로이 필터 휠에 위치하고 일반적으로 8-12 주파수 대역을 지원하며 각 스펙트럼 범위에 해당합니다. 장점 중 하나는 다중 스펙트럼 이미지를 처리하여 각 픽셀의 스펙트럼 반사율을 결정할 수 있다는 것입니다. 각 주파수 대역에는 완전한 공간 해상도가 있으며 사용자 정의 필터를 허용하고 특정 응용 프로그램 요구 사항에 따라 교체 할 수 있습니다. 그러나 카메라는 다른 주파수 대역 사이에서 지속적으로 전환해야하며 이미지 속도는 매우 느립니다. 따라서 고정 대상을 촬영하는 데만 적합합니다.
필터 배열
필터링 어레이를 기반으로 한 멀티 스펙트럼 카메라는 크기 나 비용이 증가하지 않고 한 번의 샷으로 멀티 스펙트럼 이미지를 얻을 수 있습니다. 일반적으로 다중 가시 광선 채널, 근적외선 및 단파 적외선을 지원할 수 있습니다. 농업, 환경 모니터링, 원격 감지 및 위성 이미지에 적용됩니다. 필터 어레이의 필터 수는 제한되어 있습니다.
다중 스펙트럼 카메라 기술
인간의 비전은 삼색 인이므로 각 색상은 세 가지 유형의 조명 수신기에 의해 생성 된 신호의 산물이라는 것을 의미합니다. 셀은 우리의 망막에 위치하며, 이는 우리의 시야를 3 차원 색상 공간으로 제한하는 기능입니다. 휴대폰과 마찬가지로 시야를 고차원 색상 공간으로 확장하고 모든 숨겨진 공간을 고려할 수 있습니다. 이를 달성하는 한 가지 방법은 멀티 스펙트럼 이미지를 사용하는 것입니다. 이 큐브에는 많은 정보가 포함되어 있습니다. 각 객체의 스펙트럼 분석에 대한 질문은이 협 대역 이미지를 어떻게 얻습니까?
반사 방지 코팅으로 빛이 여러 표면을 통과하면 분리 된 간격을 반영하고 방해합니다. 이 표면은 구조의 좁은 밴드 전송 스펙트럼을 초래합니다. 이 필터에서는 전송 스펙트럼이 이동합니다. 전송 피크는 적외선 범위로 이동합니다.
필터링 어레이를 기반으로 한 멀티 스펙트럼 카메라는 크기 나 비용이 증가하지 않고 한 번의 샷으로 멀티 스펙트럼 이미지를 얻을 수 있습니다. 일반적으로 다중 가시 광선 채널, 근적외선 및 단파 적외선을 지원할 수 있습니다. 농업, 환경 모니터링, 원격 감지 및 위성 이미지에 적용됩니다. 필터 어레이의 필터 수는 제한되어 있습니다.
다중 스펙트럼 카메라 기술
인간의 비전은 삼색 인이므로 각 색상은 세 가지 유형의 조명 수신기에 의해 생성 된 신호의 산물이라는 것을 의미합니다. 셀은 우리의 망막에 위치하며, 이는 우리의 시야를 3 차원 색상 공간으로 제한하는 기능입니다. 휴대폰과 마찬가지로 시야를 고차원 색상 공간으로 확장하고 모든 숨겨진 공간을 고려할 수 있습니다. 이를 달성하는 한 가지 방법은 멀티 스펙트럼 이미지를 사용하는 것입니다. 이 큐브에는 많은 정보가 포함되어 있습니다. 각 객체의 스펙트럼 분석에 대한 질문은이 협 대역 이미지를 어떻게 얻습니까?
반사 방지 코팅으로 빛이 여러 표면을 통과하면 분리 된 간격을 반영하고 방해합니다. 이 표면은 구조의 좁은 밴드 전송 스펙트럼을 초래합니다. 이 필터에서는 전송 스펙트럼이 이동합니다. 전송 피크는 적외선 범위로 이동합니다.
1987 년 초 Melonson은 MEMS 장치를 사용 하여이 원칙을 구현했습니다. 그러나 MEM을 기반으로하는 현재 Fabry Perot 필터는 조정 가능한 범위가 매우 제한적이며 첫 번째 및 세 번째 간격 만 줄일 수 있습니다. 셋째, 당기 현상이 점령 될 것입니다. 멀티 스펙트럼 이미지에는 범위와 풀링을 조정할 수있는 매우 넓은 필터가 필요합니다. 이 현상은 간단히 광학 및 MEMS 장치를 분리하여 피할 수 있습니다.
이 디자인에는 외부 전극 세트가있는 이동식 미러가 있습니다. 아래 그림은 조정 가능한 필터의 물리적 그림입니다. 두께는 1.05mm에 불과하며 3 개의 웨이퍼로 구성됩니다. 이 개념에서 구동 전압을 적용하면 광학 간격이 더 이상 감소하지 않지만 증가 하며이 설계는 6 배의 갭 확장을 달성 할 수 있습니다.
휴대 전화 용이 상향식 호환 멀티 스펙트럼 카메라는 농업 검사, 자율 주행, 산업 자동화, 안면 인식, 의학 등에 널리 사용되었습니다. 테스트를 통해 광범위한 온도 및 압력에서 정상적으로 작동 할 수 있습니다. 휴대 전화의 공차 표준.
