高光譜成像儀鏡頭的主要性能指標有哪些？

2018年05月23日 09:07:31人氣：2112來源：

　　高光譜成像儀與傳統(tǒng)彩色相機產(chǎn)生圖像相似，但可以檢測數(shù)百種顏色，而不是普通相機檢測到的三種顏色(RGB)。高光譜圖像的每個像素都包含覆蓋整個可見光譜的信息，這些信息可提供大量有用數(shù)據(jù)用于如自動檢測、物體分類或分析海洋的顏色梯度以檢測有害藻類。傳統(tǒng)的高光譜成像儀成本約數(shù)萬美元，并且體積龐大而沉重。

　　高光譜成像儀成像光譜技術由于其*的信息獲取能力，成為光學探測技術的又一強力手段，越來越受到各國政府的重視。其中時間干涉成像光譜技術的高通量、多通道、易定標的優(yōu)點是其他方案*的，其技術條件也比空間干涉成像光譜技術成熟。因此，能夠克服直線動鏡驅(qū)動問題，基于旋轉(zhuǎn)鏡的時間調(diào)制干涉成像光譜儀成為目前研究的重點。

　　鏡頭是高光譜成像儀的關鍵設備，它的質(zhì)量(指標)優(yōu)劣直接影響高光譜成像儀的整機指標，因此，鏡頭的選擇是否恰當關系到高光譜成像儀整機的質(zhì)量。

　　1、高光譜成像儀鏡頭的分類：

　　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)標準，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：從鏡頭安裝基準面到焦點的距離是17.526mm。

　　CS安裝座：特種C安裝，此時應將高光譜成像光譜儀前部的墊圈取下再安裝鏡頭。其鏡頭安裝基準面到焦點的距離是12.5mm。如果要將一個C安裝座鏡頭安裝到一個CS安裝座高光譜成像儀上時，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有以下幾個：

　　(1)焦距

　　焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數(shù)值小，視場角大，所觀察的范圍也大，但距離遠的物體分辨不很清楚;焦距數(shù)值大，視場角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。由于焦距和視場角是一一對應的，一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角，所以在選擇鏡頭焦距時，應該充分考慮是觀測細節(jié)重要，還是有一個大的觀測范圍重要，如果要看細節(jié)，就選擇長焦距鏡頭;如果看近距離大場面，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的比值來衡量。每個鏡頭上都標有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值的平方成反比關系，F(xiàn)值越小，光通量越大。鏡頭上光圈指數(shù)序列的標值為1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22等，其規(guī)律是前一個標值時的曝光量正好是后一個標值對應曝光量的2倍。也就是說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和自動光圈之分。配合高光譜成像光譜儀使用，手動光圈適合亮度變化不大的場合，它的進光量通過鏡頭上的光圈環(huán)調(diào)節(jié)，一次性調(diào)整合適為止。自動光圈鏡頭會隨著光線的變化而自動調(diào)整，用于室外、入口等光線變化大且頻繁的場合。

關鍵詞：光譜儀轉(zhuǎn)換器

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