高光譜成像儀
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
高光譜成像儀的實(shí)例教程
參考文獻(xiàn)：
[1]武艷艷，謝微.基于自由曲面的成像光譜儀設(shè)計(jì)［J］.光子學(xué)報(bào)，2025，54（8）：0811003
在無(wú)人機(jī)高光譜遙感系統(tǒng)中，除了無(wú)人機(jī)平臺(tái)以及搭載的高光譜成像儀之外，為了實(shí)現(xiàn)精確的地理配準(zhǔn)，微型計(jì)算機(jī)和 GNSS/IMU 模塊也需要集成到無(wú)人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)中。由于高光譜數(shù)據(jù)一般具有空間分辨率高、光譜分辨率高和光譜通道多等特征，對(duì) GNSS/IMU 精度要求較高，同時(shí)需要配置可靠的三軸穩(wěn)定平臺(tái)減少無(wú)人機(jī)振動(dòng)對(duì)高光譜成像儀視軸穩(wěn)定性的干擾。
2.2?研究現(xiàn)狀
?目前，國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)高光譜遙感系統(tǒng)在VNIR譜段的研究和產(chǎn)品研發(fā)已近相對(duì)成熟，許多國(guó)內(nèi)的系統(tǒng)已經(jīng)在不同領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用，但 SWIR、MWIR 以及 LWIR 譜段無(wú)人機(jī)高光譜遙感系統(tǒng)的研究相對(duì)國(guó)外仍有較大差距。即使在 VNIR 譜段，國(guó)內(nèi)外相關(guān)系統(tǒng)在成像光譜儀的光譜分辨率、光譜波段數(shù)、重量等性能參數(shù)上雖無(wú)顯著區(qū)別，但國(guó)外的系統(tǒng)在集成化、輕量化、軟件自動(dòng)化方面更加出色，為用戶提供了更便捷的操作體驗(yàn)以及全流程的處理軟件，極大了提高了調(diào)查效率。此外，在儀器成像方式上，國(guó)內(nèi)主流的商業(yè)無(wú)人機(jī)高光譜遙感系統(tǒng)多使用推掃式的系統(tǒng)，而國(guó)外已有快照成像方式的系統(tǒng)，在采集速度與圖像質(zhì)量方面有較大提升。
展開 在一個(gè)設(shè)計(jì)高光譜成像儀的項(xiàng)目中，AEH/Ivory被用于將系統(tǒng)的光學(xué)方案作為輸入數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到MSC Nastran中，通過(guò)系統(tǒng)跟蹤所有光學(xué)圖像，并報(bào)告MSC Nastran計(jì)算的探測(cè)器上最終圖像的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。這種方法在早期給出了關(guān)于剛度是否足夠的有意義的數(shù)值，并且在整個(gè)開發(fā)過(guò)程中可以跟蹤這些值。
04
案例：高光譜成像儀
使用軟件工具，成像儀由九個(gè)光學(xué)元件和一個(gè)探測(cè)器組成。光學(xué)方案是描述光學(xué)元件表面的一組屬性參數(shù)：曲率半徑、光學(xué)介質(zhì)的折射率、元件的厚度或元件之間的空氣空間、元件類型和特定數(shù)據(jù)，如折疊幾何的光柵常數(shù)和入射角等。AEH/Ivory將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MSC Nastran的輸入數(shù)據(jù)文件，以確定探測(cè)器上的圖像運(yùn)動(dòng)。
在AEH/Ivory的輸入數(shù)據(jù)文件中，多點(diǎn)約束方程包含了圖像的影響方程。這些方程將圖像的運(yùn)動(dòng)與系統(tǒng)中所有光學(xué)元件的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)。然后可以在MSC Nastran中確定基于影響方程的探測(cè)器處的圖像運(yùn)動(dòng)。
然后，將初始AEH/Ivory輸入數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入Patran，以顯示光學(xué)元件和圖像之間的關(guān)系，以及如果任何元件移動(dòng)，它將如何導(dǎo)致圖像移動(dòng)。Patran中的這個(gè)初始MSC Nastran模型，添加了集中質(zhì)量單元和梁?jiǎn)卧阅M支撐光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)件，用作測(cè)試模型的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
圖 1 ：高光譜成像儀
項(xiàng)目第一天
根據(jù)項(xiàng)目方案中概念性的粗略CAD模型創(chuàng)建概念分析模型，添加梁?jiǎn)卧员硎緮M定的結(jié)構(gòu)。在簡(jiǎn)化模型的首次細(xì)化中，集中質(zhì)量單元被透鏡的有限元網(wǎng)格模型、光學(xué)元件的實(shí)際質(zhì)量和結(jié)構(gòu)剛度所取代。隨著AEH/Ivory的影響方程驅(qū)動(dòng)圖像運(yùn)動(dòng)，MSC Nastran中的分析已經(jīng)準(zhǔn)備開始。
展開 在一個(gè)設(shè)計(jì)高光譜成像儀的項(xiàng)目中，AEH/Ivory被用于將系統(tǒng)的光學(xué)方案作為輸入數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到MSC Nastran中，通過(guò)系統(tǒng)跟蹤所有光學(xué)圖像，并報(bào)告MSC Nastran計(jì)算的探測(cè)器上最終圖像的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。這種方法在早期給出了關(guān)于剛度是否足夠的有意義的數(shù)值，并且在整個(gè)開發(fā)過(guò)程中可以跟蹤這些值。
案例：高光譜成像儀
使用軟件工具，成像儀由九個(gè)光學(xué)元件和一個(gè)探測(cè)器組成。光學(xué)方案是描述光學(xué)元件表面的一組屬性參數(shù)：曲率半徑、光學(xué)介質(zhì)的折射率、元件的厚度或元件之間的空氣空間、元件類型和特定數(shù)據(jù)，如折疊幾何的光柵常數(shù)和入射角等。AEH/Ivory將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MSC Nastran的輸入數(shù)據(jù)文件，以確定探測(cè)器上的圖像運(yùn)動(dòng)。
在AEH/Ivory的輸入數(shù)據(jù)文件中，多點(diǎn)約束方程包含了圖像的影響方程。這些方程將圖像的運(yùn)動(dòng)與系統(tǒng)中所有光學(xué)元件的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)。然后可以在MSC Nastran中確定基于影響方程的探測(cè)器處的圖像運(yùn)動(dòng)。
然后，將初始AEH/Ivory輸入數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入Patran，以顯示光學(xué)元件和圖像之間的關(guān)系，以及如果任何元件移動(dòng)，它將如何導(dǎo)致圖像移動(dòng)。Patran中的這個(gè)初始MSC Nastran模型，添加了集中質(zhì)量單元和梁?jiǎn)卧阅M支撐光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)件，用作測(cè)試模型的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
圖1：高光譜成像儀
項(xiàng)目第一天
根據(jù)項(xiàng)目方案中概念性的粗略CAD模型創(chuàng)建概念分析模型，添加梁?jiǎn)卧员硎緮M定的結(jié)構(gòu)。在簡(jiǎn)化模型的首次細(xì)化中，集中質(zhì)量單元被透鏡的有限元網(wǎng)格模型、光學(xué)元件的實(shí)際質(zhì)量和結(jié)構(gòu)剛度所取代。
展開 在一個(gè)設(shè)計(jì)高光譜成像儀的項(xiàng)目中，AEH/Ivory被用于將系統(tǒng)的光學(xué)方案作為輸入數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到MSC Nastran中，通過(guò)系統(tǒng)跟蹤所有光學(xué)圖像，并報(bào)告MSC Nastran計(jì)算的探測(cè)器上最終圖像的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。這種方法在早期給出了關(guān)于剛度是否足夠的有意義的數(shù)值，并且在整個(gè)開發(fā)過(guò)程中可以跟蹤這些值。
案例：高光譜成像儀
使用軟件工具，成像儀由九個(gè)光學(xué)元件和一個(gè)探測(cè)器組成。光學(xué)方案是描述光學(xué)元件表面的一組屬性參數(shù)：曲率半徑、光學(xué)介質(zhì)的折射率、元件的厚度或元件之間的空氣空間、元件類型和特定數(shù)據(jù)，如折疊幾何的光柵常數(shù)和入射角等。AEH/Ivory將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MSC Nastran的輸入數(shù)據(jù)文件，以確定探測(cè)器上的圖像運(yùn)動(dòng)。
在AEH/Ivory的輸入數(shù)據(jù)文件中，多點(diǎn)約束方程包含了圖像的影響方程。這些方程將圖像的運(yùn)動(dòng)與系統(tǒng)中所有光學(xué)元件的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)。然后可以在MSC Nastran中確定基于影響方程的探測(cè)器處的圖像運(yùn)動(dòng)。
然后，將初始AEH/Ivory輸入數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入Patran，以顯示光學(xué)元件和圖像之間的關(guān)系，以及如果任何元件移動(dòng)，它將如何導(dǎo)致圖像移動(dòng)。Patran中的這個(gè)初始MSC Nastran模型，添加了集中質(zhì)量單元和梁?jiǎn)卧阅M支撐光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)件，用作測(cè)試模型的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
圖1：高光譜成像儀
項(xiàng)目第一天
根據(jù)項(xiàng)目方案中概念性的粗略CAD模型創(chuàng)建概念分析模型，添加梁?jiǎn)卧员硎緮M定的結(jié)構(gòu)。在簡(jiǎn)化模型的首次細(xì)化中，集中質(zhì)量單元被透鏡的有限元網(wǎng)格模型、光學(xué)元件的實(shí)際質(zhì)量和結(jié)構(gòu)剛度所取代。
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高光譜成像儀的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
高光譜成像儀的最新內(nèi)容
</p><p><strong>（2）高光譜成像儀</strong></p><p>獲得的目標(biāo)物的波段數(shù)在100~200之間，光譜分辨率在10nm左右，被廣泛用于礦物勘探、醫(yī)學(xué)腫瘤邊界檢測(cè)、工業(yè)質(zhì)檢中。
近日，華東師范大學(xué)精密光譜科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室謝微團(tuán)隊(duì)[1]提出基于自由曲面反射鏡的高分辨率成像光譜儀設(shè)計(jì)方法，通過(guò)“離軸拋物面分段拼接+Zernike多項(xiàng)式擬合”的創(chuàng)新路徑，通過(guò)Zemax仿真優(yōu)化，成功實(shí)現(xiàn)全波段全視場(chǎng)像差校正，其光譜分辨率達(dá)0.015nm，優(yōu)于市面同類型商用產(chǎn)品，為高分辨率成像光譜儀的設(shè)計(jì)提供了全新思路。
設(shè)備簡(jiǎn)介
設(shè)備名稱：激光共聚焦顯微拉曼光譜儀
設(shè)備型號(hào)：DXR 3xi
在樣品分子結(jié)構(gòu)和空間分布分析時(shí)，通常會(huì)遇到很多具有一定透明度的樣品如超薄多層聚合物、半導(dǎo)體多層膜、鍍層、多層纖維、生物細(xì)胞等，不僅需要實(shí)現(xiàn)表層信息的分析，同時(shí)需要探測(cè)內(nèi)部成分和空間分布信息，而這些樣品大多數(shù)不能或不易切片，需要尋求具有無(wú)損探測(cè)樣品內(nèi)部信息的分析手段
在一個(gè)設(shè)計(jì)高光譜成像儀的項(xiàng)目中，AEH/Ivory被用于將系統(tǒng)的光學(xué)方案作為輸入數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到MSC Nastran中，通過(guò)系統(tǒng)跟蹤所有光學(xué)圖像，并報(bào)告MSC Nastran計(jì)算的探測(cè)器上最終圖像的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。這種方法在早期給出了關(guān)于剛度是否足夠的有意義的數(shù)值，并且在整個(gè)開發(fā)過(guò)程中可以跟蹤這些值。
文章來(lái)源：Conceptual Design Phase Stray Light Analysis of the MOBIE Imaging Spectrograph for TMT
簡(jiǎn)介
三十米望遠(yuǎn)鏡（Thirty Meter Telescope, TMT）是由美國(guó)加州大學(xué)、加州理工學(xué)院、加拿大大學(xué)天文研究聯(lián)盟、日本國(guó)立天文臺(tái)、中國(guó)國(guó)家天文臺(tái)以及印度科技部聯(lián)合參與的
圖1：高光譜成像儀
項(xiàng)目第一天
根據(jù)項(xiàng)目方案中概念性的粗略CAD模型創(chuàng)建概念分析模型，添加梁?jiǎn)卧员硎緮M定的結(jié)構(gòu)。在簡(jiǎn)化模型的首次細(xì)化中，集中質(zhì)量單元被透鏡的有限元網(wǎng)格模型、光學(xué)元件的實(shí)際質(zhì)量和結(jié)構(gòu)剛度所取代。
圖1：高光譜成像儀
項(xiàng)目第一天
根據(jù)項(xiàng)目方案中概念性的粗略CAD模型創(chuàng)建概念分析模型，添加梁?jiǎn)卧员硎緮M定的結(jié)構(gòu)。在簡(jiǎn)化模型的首次細(xì)化中，集中質(zhì)量單元被透鏡的有限元網(wǎng)格模型、光學(xué)元件的實(shí)際質(zhì)量和結(jié)構(gòu)剛度所取代。
在一個(gè)設(shè)計(jì)高光譜成像儀的項(xiàng)目中，AEH/Ivory被用于將系統(tǒng)的光學(xué)方案作為輸入數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到MSC Nastran中，通過(guò)系統(tǒng)跟蹤所有光學(xué)圖像，并報(bào)告MSC Nastran計(jì)算的探測(cè)器上最終圖像的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。
在無(wú)人機(jī)高光譜遙感系統(tǒng)中，除了無(wú)人機(jī)平臺(tái)以及搭載的高光譜成像儀之外，為了實(shí)現(xiàn)精確的地理配準(zhǔn)，微型計(jì)算機(jī)和 GNSS/IMU 模塊也需要集成到無(wú)人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)中。
⒊關(guān)于海洋遙感技術(shù)
海洋遙感技術(shù)主要包括以下幾個(gè)類別：利用各種衛(wèi)星資源（包括國(guó)內(nèi)和國(guó)外的），對(duì)海洋工作區(qū)進(jìn)行全方位、立體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以獲取波浪、溫度、海冰以及風(fēng)力等海洋環(huán)境第一手?jǐn)?shù)據(jù)，從而獲得長(zhǎng)期、穩(wěn)定、可靠海洋觀測(cè)資料的衛(wèi)星遙感；依靠機(jī)載可見光照相機(jī)和攝像機(jī)、紅外線照相機(jī)、高光譜成像儀、雷達(dá)以及合成孔徑雷達(dá)等進(jìn)行海岸帶地形測(cè)量，實(shí)施海岸線、植被、水色等監(jiān)測(cè)的機(jī)載遙感測(cè)量技術(shù)；帶狀海底成像設(shè)備側(cè)掃聲吶系統(tǒng)
