- Категория: Блог
- Просмотров: 33
Гиперспектральные камеры имеют несколько очень важных параметров, а именно:
1. Спектральный диапазон:
- Важность: Это один из самых основных и критических параметров гиперспектральных камер. Различные вещества будут демонстрировать уникальные спектральные характеристики в различных спектральных диапазонах, поэтому спектральный диапазон определяет типы веществ, которые гиперспектральные камеры могут обнаруживать и анализировать. Например, в сельскохозяйственной области для обнаружения влажности, содержания питательных веществ, а также вредителей и болезней сельскохозяйственных культур необходимо охватить спектральный диапазон от видимого света до ближнего инфракрасного; в геологоразведке для идентификации минералов может потребоваться более широкий спектральный диапазон, включая видимый свет, ближний инфракрасный и коротковолновый инфракрасный диапазоны.
-Например: некоторые гиперспектральные камеры имеют спектральный диапазон 400–1000 нм, что вполне может удовлетворить большинство потребностей обнаружения в видимом свете и ближнем инфракрасном диапазоне; в то время как некоторые гиперспектральные камеры, специально используемые в определенных областях, могут иметь более узкую конструкцию спектрального диапазона, например, гиперспектральные камеры ближнего инфракрасного диапазона 900–1700 нм, которые имеют преимущества при обнаружении спектральных характеристик ближнего инфракрасного диапазона определенных веществ.
2. Спектральное разрешение:
-Важность: Спектральное разрешение отражает способность гиперспектральной камеры различать свет с разными длинами волн. Более высокое спектральное разрешение позволяет более точно различать различия в спектральных характеристиках вещества, что имеет решающее значение для точной идентификации и анализа такой информации, как состав и структура вещества. Если спектральное разрешение низкое, некоторые схожие спектральные характеристики могут быть неразличимы, что влияет на точность результатов анализа.
-Например: Гиперспектральная камера со спектральным разрешением 2,5 нм может предоставить более подробную спектральную информацию при спектральном анализе вещества, например, иметь возможность более точно различать спектральные различия различной растительности в определенном диапазоне, что имеет большое значение для классификации растительности и оценки состояния ее здоровья.
3. Пространственное разрешение:
-Важность: Пространственное разрешение определяет минимальную пространственную деталь, которую гиперспектральная камера может четко отобразить, то есть способность различать пространственную морфологию и структуру объекта. В практических приложениях необходимо не только получать спектральную информацию об объекте, но и четко понимать пространственное распределение и морфологические характеристики объекта. Гиперспектральная камера с высоким пространственным разрешением может улавливать тонкую структуру и изменения объекта, что играет важную роль в обнаружении мельчайших дефектов и поражений.
-Пример: При промышленном контроле, например, в процессе производства электронных микросхем, необходимы гиперспектральные камеры с высоким пространственным разрешением для обнаружения мельчайших дефектов и изъянов на поверхности микросхемы; в медицинской сфере для обнаружения пораженных тканей также требуются гиперспектральные камеры с высоким пространственным разрешением для точного определения местоположения и анализа морфологии и структуры пораженных частей.
4. Отношение сигнал/шум:
- Важность: отношение сигнал/шум — это отношение сигнала к шуму, которое отражает качество сигнала, собранного гиперспектральной камерой. Более высокое отношение сигнал/шум означает более высокую силу сигнала и меньшую шумовую помеху, что позволяет получать более точные и надежные спектральные данные. Важность отношения сигнал/шум особенно заметна в условиях низкой освещенности или при обнаружении слабых сигналов.
- Пример: Гиперспектральная камера с отношением сигнал/шум 600:1 может лучше гарантировать качество собираемых спектральных данных в практических приложениях, снизить влияние шума на результаты анализа и, таким образом, повысить точность обнаружения и анализа.
5.Частота кадров (скорость съемки):
- Важность: Частота кадров указывает на количество изображений, которые гиперспектральная камера может получить за единицу времени, то есть скорость формирования изображений. Для некоторых сценариев применения, требующих мониторинга в реальном времени или быстрого обнаружения, гиперспектральные камеры с высокой частотой кадров могут быстрее получать спектральную информацию об объектах и своевременно отражать динамические изменения объектов. Например, в таких приложениях, как дистанционное зондирование с помощью дронов и обнаружение в реальном времени на промышленных производственных линиях, высокая частота кадров является очень важным параметром.
-Например: Гиперспектральная камера с полным спектральным захватом до 128 Гц имеет очевидные преимущества в мониторинге и быстром обнаружении динамических объектов. Она может быстро получать спектральную информацию об объектах и обеспечивать поддержку для анализа и принятия решений в реальном времени.
6. Тип детектора:
-Важность: Детектор является одним из основных компонентов гиперспектральной камеры. Различные типы детекторов имеют различные характеристики отклика на свет в разных диапазонах, и их рабочие характеристики также будут влиять на общую производительность гиперспектральной камеры. Распространенные типы детекторов включают КМОП и InGaAs. КМОП-детекторы обладают преимуществами высокой интеграции, низкого энергопотребления и относительно низкой стоимости и подходят для обнаружения в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах; InGaAs-детекторы имеют высокую чувствительность и хорошую стабильность в ближнем инфракрасном диапазоне и подходят для сценариев применения с высокими требованиями к спектральной информации в ближнем инфракрасном диапазоне.
- Например: В области обнаружения видимого света и ближнего инфракрасного спектра в областях сельского хозяйства и продовольствия широко используются гиперспектральные камеры с КМОП-детекторами; в областях геологоразведки и анализа минералов более популярны гиперспектральные камеры с InGaAs-детекторами.
- Категория: Блог
- Просмотров: 39
Переносная гиперспектральная камера объединяет технологию спектрального изображения и функции обработки гиперспектральных изображений, которые позволяют получить спектральную и пространственную информацию о цели. Она отличается малыми размерами, легким весом и удобством переноски, что обеспечивает удобство в исследованиях и приложениях в различных областях. В данной статье основное внимание уделено принципам и преимуществам применения переносной гиперспектральной камеры.
Принципы работы переносной гиперспектральной камеры
1. Введение в принцип работы
Портативные гиперспектральные камеры используют абсорбционные, отражательные и излучательные спектральные свойства вещества, чтобы предоставлять более детальные данные и изображения, захватывая и записывая спектральную информацию объекта. Камера способна разрешать видимые длины волн спектра, а также инфракрасные и ультрафиолетовые длины волн, незаметные для человеческого глаза. Системы гиперспектральной генерации изображения могут получать спектральную информацию объекта в различных диапазонах, непрерывно измеряя спектр подготовленных диапазонов. Анализируя эти спектральные данные, мы можем получить спектральные характеристики объекта, а затем классифицировать, идентифицировать и количественно анализировать объект.
2. Режим работы
Гиперспектральные камеры могут работать в режиме мгновенного захвата, отображая реальное время изображений, которые могут визуализировать различные спектры объекта. Камера также может работать в режиме сканирования, сканируя разные позиции объекта, чтобы получить соответствующую спектральную информацию, которая может использоваться для изучения состава объекта и материала в определенной области.
3. Демонстрация эффекта
Снимки, полученные гиперспектральной камерой, могут быть отображены в переливающихся цветах, каждый цвет представляет определенную спектральную информацию. Просматривая различные распределения цветовых шаблонов и изменения света / тени на изображении, мы можем получить более подробную и точную информацию о свойствах объекта, характеристиках материала и т.д.
Преимущества портативной гиперспектральной камеры
1. Портативность
Портативная гиперспектральная камера маленькая и легкая, легко переносима, может использоваться в помещении и на открытом воздухе в любое время, легко использовать камеру в различных ситуациях для получения гиперспектральных изображений, подходит для множества полевых измерений и сценариев реального времени.
2. Высокая точность и разрешение
Портативная гиперспектральная камера может получить высокоточную и высокоразрешающую спектральную информацию, и точно определить состав, структуру и распределение целевого объекта и другой информации.
3. Универсальность
Портативная гиперспектральная камера может захватывать богатую спектральную информацию, подходящую для исследований и применения во многих областях, не ограниченных размером оборудования, и обеспечивать высокоточные измерения в различных средах.
4. Мгновенный опыт
Портативная гиперспектральная камера может отображать спектральное изображение в реальном времени, что удобно для пользователей для понимания поля среды, обеспечивает более интуитивный и удобный обратный сбор данных и снижает время затрат на последующую обработку и анализ данных.
- Категория: Блог
- Просмотров: 34
Гиперспектральная камера и обычная камера — это два разных оборудования для получения изображений, они имеют существенные различия в принципе получения изображений, получении данных и областях применения. Различия между гиперспектральными камерами и обычными камерами подробно описаны ниже.
Принцип формирования изображения: Гиперспектральные камеры имеют другой принцип формирования изображения, чем обычные камеры. Обычные камеры фокусируют свет, отраженный или переданный видимым светом через оптическую линзу, на светочувствительный элемент для формирования цветного или черно-белого изображения. Гиперспектральные камеры, с другой стороны, используют многоканальные спектральные датчики, которые могут одновременно захватывать спектральные данные в сотнях полос в видимом и инфракрасном спектральном диапазоне. Это позволяет гиперспектральным камерам предоставлять более богатую спектральную информацию и идентификацию материалов.
Спектральная информация: Гиперспектральные камеры и обычные камеры различаются по спектральной информации, которую они предоставляют. Обычные камеры предоставляют трехканальную цветовую информацию, т. е. интенсивность красного, зеленого и синего цветов. Гиперспектральные камеры, с другой стороны, могут предоставлять сотни полос спектральных данных и могут более точно определять спектральные характеристики различных веществ. Это делает гиперспектральные камеры более точными в идентификации веществ, классификации признаков и мониторинге окружающей среды.
Сбор данных: Существуют также различия в методах сбора данных между гиперспектральными камерами и обычными камерами. Обычные камеры обычно используют однократную экспозицию для получения данных изображения, что подходит для мгновенной съемки сцены. Гиперспектральные камеры, с другой стороны, обычно используют непрерывное сканирование для получения непрерывных спектральных данных с более высокой скоростью. Это делает гиперспектральные камеры подходящими для мониторинга в реальном времени, обнаружения изменений и потребностей в непрерывном сборе данных.
Области применения: Гиперспектральные камеры и обычные камеры также различаются по областям применения. Обычные камеры в основном используются для фотографии, видеосъемки и общих нужд получения изображений, таких как портретная фотография, пейзажная съемка и реклама. В то время как гиперспектральные камеры в основном используются в дистанционном зондировании, сельском хозяйстве, мониторинге окружающей среды, медицинской диагностике и защите культурных реликвий и других областях. Многоспектральная информация и способность идентификации материалов гиперспектральных камер позволяют им предоставлять более подробную информацию о поверхности и более точный анализ данных.
Цена и сложность: Гиперспектральные камеры дороже и сложнее обычных камер из-за их более сложных оптических систем и требований к обработке данных. Гиперспектральные камеры обычно требуют больше оптики, спектральных датчиков, алгоритмов обработки данных и т. д., что приводит к более высоким затратам. В то же время эксплуатация и обработка данных гиперспектральных камер также более сложны и требуют специальных знаний и навыков.
Существуют значительные различия между гиперспектральными и обычными камерами с точки зрения принципа формирования изображения, спектральной информации, сбора данных, областей применения, а также цены и сложности. Гиперспектральные камеры играют важную роль в дистанционном зондировании, сельском хозяйстве, мониторинге окружающей среды и других областях благодаря своим возможностям получения мультиспектральной информации и идентификации материалов, в то время как обычные камеры больше подходят для общих нужд фотографии и получения изображений. Выбор подходящей камеры должен основываться на всестороннем рассмотрении конкретных потребностей применения и бюджета.
Изображение и спектральный анализ лица и ладони человека с использованием гиперспектральной технолог
- Категория: Блог
- Просмотров: 32
Технология гиперспектрального изображения - это новая технология обработки изображений, которая появилась в течение последнего десятилетия. Изначально она использовалась преимущественно в военных и удаленных областях обнаружения и других областях. Теперь она постоянно расширяется во многих гражданских областях, охватывая материаловедение, геофизику, сокращение негативного воздействия на окружающую среду, виды растительности, культуры и продукты питания, а также биомедицину. В медицинской области эта технология занимается диагностированием заболеваний, биомедицинским и фундаментальным исследованиям, а также имеются первичные исследования в области исследования традиционной китайской медицины, такие как дифференциация синдромов традиционной китайской медицины и диагностика языка. Однако, поскольку применение гиперспектральной технологии изображения в медицинской области все еще находится в зачаточном состоянии, исследования нормальных значений человеческого тела все еще являются неизвестными. Целью этой статьи является демонстрация и анализ важных частей человеческого тела, применение этой технологии и предоставление нормальных физиологических данных для исследования гиперспектральной технологии обработки изображений человеческого тела, диагностики заболеваний и диагностики лица и рук традиционной китайской медицины. Изображение гиперспектрального изображения и спектральный анализ частей лица и рук.Выполняются процессы в организме человека, и результаты следующие.
Материалы и методы
Субъекты и экспериментальные группы: в данном исследовании участвовало 10 субъектов, включая 5 женщин и 5 мужчин в возрасте от 25 до 55 лет со средним возрастом 33,1 года. Были собраны гиперспектральные изображения их лиц и ладоней.
В данном исследовании использовалась гиперспектральная камера с диапазоном волн 400-1000 нм, и продукт FS13 компании CHNSpec Technology Co., Ltd. может быть использован для связанного исследования. Спектральный диапазон составляет 400-1000 нм, разрешение по длине волны лучше чем 2.5 нм, и до 1200 спектральных каналов. Скорость сбора данных может достигать 128 кадров в секунду в полном спектре, а самая высокая после выбора полос - 3300 Гц (поддерживаются многообластные выборы полос).
Спектральный анализ
1. Интуитивный анализ гиперспектральных изображений
(1) Лицо
① Характеристики гиперспектральных изображений лица: Гиперспектральные изображения лица могут показывать всю форму лица, и органы, такие как рот, нос, глаза и брови, четко идентифицируются, однако уши и волосы трудно отличить. Лицо в основном симметрично с двух сторон, а формы и размеры органов с обеих сторон примерно одинаковы. Высокоотражающие области лица находятся преимущественно на скулах, щеках, лбу и мостике носа, в то время как низкоотражающие области - это глаза, брови и губы. В отличие от изображений видимого света, гиперспектральные изображения не могут показать внешний вид человека. ② Характеристики изображений лица в различных спектральных диапазонах: В изображениях, записанных в спектральных диапазонах от 450 до 900 нм, контуры лица видны, а изображения в диапазоне от 580 до 830 нм более четкие. Ниже 530 нм интенсивность отражения изображения ослабевает, каждая часть склонна к единому, изображение размывается и шум увеличивается, а ниже 500 нм фоновый шум постепенно увеличивается; выше 830 нм изображение ослабевает в исходных высокоотражающих частях, и каждая часть также склонна к единому, и в отличие от менее 530 нм, шум на изображении не увеличивается.
(2) Ладонь
① Характеристики общего распределения интенсивности света ладони: Гиперспектральное изображение ладони охватывает всю контур ладони и может различать различные части и пальцы. Отпечатки пальцев, гипотенар и пальмарные отпечатки четко видны. Ладонь в основном симметрична с обеих сторон, но есть различия между разными частями и индивидами. Высокорефлекторными частями ладони являются горбы пальцев и гипотенарные части четырех пальцев, а отражение в концах пяти пальцев слабое. Форма ладони может быть видна через гиперспектральное изображение.
② Характеристики изображений лица в различных спектральных диапазонах: Как и в гиперспектральных изображениях лица, в изображениях, записанных в спектральных диапазонах 450-900 нм, контур ладони полностью виден, а изображения в диапазоне 580-830 нм более четкие. Ниже 530 нм интенсивность отражения изображения ослаблена, каждая часть имеет тенденцию к равномерности, изображение становится размытым, увеличивается мусор, а фоновый шум ниже 500 нм постепенно увеличивается; выше 830 нм изображение ослаблено в частях с сильным высоким отражением, каждая часть также имеет тенденцию к равномерности, и мусор не увеличивается.
2. Анализ интенсивности отраженного света в различных диапазонах длин волн обнаружения на лице и ладони
(1) Лицо: Статистический анализ средней интенсивности света каждой части лица показывает, что независимо от того, какая часть лица, значение интенсивности света выше в областях 450нм и 730-880нм, а ниже в областях 530 и 580нм. Из анализа частей видно, что значение интенсивности света нижней части лба немного выше, а остальные части относительно близки. Обычное лицо имеет хорошую билатеральную симметрию, и разница в интенсивности света между большинством частей и органов не является большой; левая и правая скулы имеют небольшую разницу в 450-630нм, а левый и правый уголки рта имеют небольшую разницу в 450нм.
(2) Ладонь: статистический анализ средней интенсивности света каждой части ладони при разных длинах волн показывает, что результаты аналогичны гиперспектральному изображению лица, с более высокими значениями интенсивности света в областях 450 нм и 730-880 нм и более низкими значениями интенсивности света в областях 530 и 580 нм. Интенсивность света каждой части ладони подсчитывается путем вычитания правой руки из левой руки. Можно увидеть, что значения интенсивности света близки в каждой части ладони. Разница между двумя сторонами основания пальца чуть больше в разных диапазонах длин волн света.
3. Характеристики спектрального распределения различных длин волн детекции лица и ладони
(1) Характеристики спектрального распределения лица: С помощью программного обеспечения PhySpec1.9.2 для гиперспектрального контроля и анализа наблюдается, что спектральные кривые отдельных частей лица схожи, интенсивность света в диапазоне 500-580нм низкая, а отражение в разных частях различается. Особенности внезапного изменения интенсивности света на одной или нескольких длинах волн могут быть увидены на спектральных кривых каждой части. Средняя спектральная кривая образца отражает групповые характеристики, в то время как спектральные кривые разных индивидуумов существенно отличаются от группы и типичных индивидуальных кривых в некоторых спектральных диапазонах.
(2) Характеристики спектрального распределения ладони: программа управления и анализа гиперспектральных данных Physpec1.9.2 используется для наблюдения того, что спектральные кривые слева и справа от ладони похожи. Как и в случае с лицом, интенсивность света в диапазоне 500-580 нм низкая, и интенсивность отраженного света меняется от части к части. На каждой спектральной кривой можно увидеть подробности внезапных изменений интенсивности света при определенных длинах волн. Средняя спектральная кривая среднего значения образца отражает групповые характеристики, и спектральные кривые разных лиц значительно отличаются от групповых и типичных кривых в некоторых спектральных диапазонах.
III. Заключение
1. Гиперспектральные изображения могут ясно показать различные части органов лица и ладоней, среди которых отчетливее все же сегмент 580-830 нм. Интенсивность отражения разных частей лица и ладоней неодинакова, и спектр в основном симметричен с обеих сторон, и характеристики частей можно показать на кривой спектра.
2. Технология гиперспектрального изображения может четко показать спектральные характеристики поверхности тела человека. Закон спектрального распределения у здоровых людей будет служить опорой для диагностики заболеваний и дифференциации синдромов традиционной китайской медицины.
- Категория: Блог
- Просмотров: 31
Предисловие
Мультиспектральная съемка — это метод получения и анализа данных изображения из различных спектральных диапазонов. В отличие от традиционных цветных изображений, мультиспектральная съемка способна захватывать информацию в более широком спектральном диапазоне, включая диапазоны за пределами видимого света, такие как инфракрасный и ультрафиолетовый свет. Эти различные диапазоны соответствуют различным диапазонам длин волн, и различные вещества и материалы отражают, поглощают или пропускают свет по-разному в этих диапазонах.
Мультиспектральные камеры используют несколько оптических датчиков или оптических фильтров для разделения света с различными длинами волн и захвата изображений каждого диапазона одновременно, что делает их устройствами камер, которые захватывают спектральную информацию в различных диапазонах длин волн. Это отличается от обычных камер RGB, которые могут захватывать изображения только в видимом диапазоне света, в то время как мультиспектральные камеры могут захватывать более широкий спектральный диапазон, обычно включающий видимый свет, инфракрасный и ультрафиолетовый диапазоны. Это позволяет мультиспектральным камерам предоставлять более богатую информацию, чем обычные камеры RGB, и особенно подходит для многих областей применения, включая сортировку сельскохозяйственной продукции, инспекцию сельскохозяйственных угодий, безопасность пищевых продуктов, мониторинг окружающей среды и т. д.
Разработка мультиспектральных камер
В 1960-х годах появилась новая технология обнаружения — технология многоспектральной визуализации. Эта технология позволяет получать пространственную информацию о целях в разных спектральных диапазонах одновременно и может сочетать технологию визуализации со спектральной технологией посредством проектирования оптических систем.
Обычные аэрофотоаппараты, использовавшиеся в ранние годы, могли снимать только одну определенную спектральную полосу, но не могли нести информацию о цели. Разработанная многоспектральная камера может выполнять многоспектральную и многоспектральную съемку, а метод съемки в основном основан на эффекте фильтрации полосовых фильтров. Объединяя фильтры, можно одновременно получать информацию, переносимую одной и той же целью в разных полосах, тем самым реализуя съемку в широком спектральном диапазоне. Многоспектральные камеры можно разделить на призменную структуру расщепления, структуру колеса фильтров и структуру расщепления фильтров в соответствии с различными методами расщепления.
Классификация мультиспектральных камер
Призматическая спектрометрия
Призматические спектроскопические многоспектральные камеры обычно включают входную оптическую систему для направления падающего света. Эта система может включать линзы или другие оптические компоненты для фокусировки света на призму. Призматический светоделитель является основным компонентом камеры, который используется для рассеивания падающего света в спектр с различными длинами волн. Обычно камера использует одну или несколько призм, каждая из которых соответствует полосе. Несколько призм могут быть соединены последовательно для рассеивания нескольких полос света одновременно. Разделяя свет разных полос через призму, а затем разделенный свет поступает в разные камеры для выборки, можно получить изображения нескольких спектров.
Преимущества:
Высокая частота кадров: очень важно для приложений с высоким временным разрешением, таких как мониторинг динамических процессов
Полное разрешение: может захватывать все полосы в непрерывном диапазоне длин волн, недискретная энергия
Отсутствие потерь: работает на основе принципа преломления и дисперсии, не снижает интенсивность света
Недостатки:
Высокая стоимость: стоимость настройки оптических компонентов и оптических путей чрезвычайно высока
Большой размер: многоспектральные камеры, работающие на основе призматической спектрометрии, обычно требуют больших призм и оптических компонентов, что делает камеру слишком большой
Технология фильтрующего колеса
Камеры с колесом фильтров используют фильтры для вращения, чтобы получать многоканальные спектральные изображения. Эти фильтры обычно располагаются перед датчиком или объективом. Это колесо фильтров обычно поддерживает 8-12 полос, каждая из которых соответствует разному спектральному диапазону. Впоследствии спектральную отражательную способность каждого пикселя можно оценить путем обработки многоспектрального изображения. Одним из преимуществ камер с колесом фильтров является то, что они имеют полное пространственное разрешение в каждой полосе, при этом позволяя настраивать и заменять фильтры в соответствии с потребностями конкретных приложений. Однако эта камера должна постоянно переключаться между различными полосами, а скорость съемки низкая. Поэтому она подходит только для съемки неподвижных целей.
Фильтр массива
Мультиспектральные камеры на основе решеток фильтров могут получать мультиспектральные изображения за один снимок без увеличения размера или стоимости. Обычно они поддерживают несколько каналов видимого света, ближнего инфракрасного и коротковолнового инфракрасного диапазона. Они имеют широкий спектр применения в сельском хозяйстве, мониторинге окружающей среды, дистанционном зондировании и спутниковой съемке. Однако из-за ограниченного количества фильтров в решетке фильтров диапазоны, охватываемые этой камерой, ограничены.
Технология мультиспектральной камеры
Человеческое зрение трихроматично, что означает, что каждый видимый цвет является продуктом сигналов, генерируемых тремя типами фоторецепторных клеток, расположенных на нашей сетчатке, что ограничивает наше зрение трехмерным цветовым пространством. Теперь представьте, что у вас есть устройство, например, мобильный телефон, которое позволяет вам расширить свое зрение до многомерного цветового пространства, и подумайте обо всей скрытой информации, которую оно может раскрыть. Поэтому один из способов добиться этого — использовать мультиспектральную визуализацию. Получается серия узкополосных изображений объекта, которые затем объединяются в то, что называется «спектральным кубом». Таким образом, этот куб содержит много информации об объекте и позволяет проводить спектральный анализ каждого объекта, поэтому возникает вопрос: как нам получить это узкополосное изображение?
Когда свет проходит через несколько поверхностей с антибликовыми покрытиями, он резонирует и интерферирует в зазорах, разделяющих эти поверхности, что приводит к узкополосному спектру пропускания этой структуры. Теперь, если мы просто изменим оптический зазор в этом фильтре, этот спектр пропускания сместится. Пик пропускания тогда сместится в инфракрасный диапазон.
Еще в 1987 году Мелонсон реализовал этот принцип с помощью устройств MEMS. Однако современные фильтры Фабри-Перо на основе MEMS ограничены тем, что их диапазон настройки очень ограничен, и они могут уменьшить начальный зазор только на одну треть. Когда он превышает одну треть, возникает явление натяжения. Для получения многоспектральных изображений требуется очень широкий диапазон настройки фильтра, и явление натяжения можно избежать, просто развязав оптику и устройства MEMS.
В этой конструкции у нас есть подвижное зеркало с набором внешних электродов. На рисунке ниже представлена физическая картина настраиваемого фильтра. Он имеет толщину всего 1,05 мм и состоит из трех пластин. В этой концепции, когда мы применяем управляющее напряжение, оптический зазор больше не уменьшается, а увеличивается, и эта конструкция может достичь расширения зазора в 6 раз.
Эта совместимая снизу вверх мультиспектральная камера для мобильных телефонов широко используется в сельскохозяйственном инспекционном осмотре, автономном вождении, промышленной автоматизации, распознавании лиц, медицине и т. д. Испытания показали, что она может нормально работать в широком диапазоне температур и давлений, что значительно превышает стандарты допуска мобильных телефонов.
Страница 1 из 29