高光譜成像儀運(yùn)用了面陣探測器與光柵分光系統(tǒng)的技術(shù)，它的性能得到了極大的提升，應(yīng)用也更為廣泛。本文主要介紹了光柵式高光譜成像儀的結(jié)構(gòu)構(gòu)成和工作原理。

?

光柵式高光譜成像儀的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

高光譜成像儀的結(jié)構(gòu)構(gòu)成主要包括底板以及固定于所述底板并沿所述底板的一端向另一端的方向依次間隔設(shè)置的鏡頭、狹縫、準(zhǔn)直鏡、透射光柵、聚焦鏡和探測器等，參考上圖。

簡單來說，光柵式高光譜成像儀主要由光譜儀和成像系統(tǒng)兩大主要部分組成。通過處理分析軟件，在獲得影像中每一個(gè)像素點(diǎn)的光譜信息的同時(shí)，可以獲得每一個(gè)波譜下的影像信息，即獲得一個(gè)三維的信息數(shù)據(jù)。光譜分辨率精度可以達(dá)到幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米，這相對(duì)于普通的RGB成像更能在不破壞樣本的情況下，精準(zhǔn)的掌握樣本更多的信息。

難關(guān)研究表明：探測器上設(shè)置串口總線接口，并限定狹縫的寬度和長度，同時(shí)限定各部件之間的光軸角度，從而可以使其獲取更高分辨率、更高靈敏度以及更低雜散度的光譜圖像。

?

光柵式高光譜成像儀的工作原理

光柵式高光譜成像儀和其他高光譜成像儀一樣，能夠達(dá)到很高的光譜分辨率，在400-1000nm的范圍內(nèi)光譜分辨率通常優(yōu)于10nm，并且具備連續(xù)光譜成像的特點(diǎn)。

目前主流的分光方式為反射式光柵分光，其通過前置鏡頭與反射式光柵的光學(xué)結(jié)構(gòu)耦合光路，并利用面陣相機(jī)采集物質(zhì)的光譜圖像。

但隨著光柵式高光譜成像儀的光譜與空間分辨率的需求提升，如何獲取更高分辨率、更高靈敏度以及更低雜散度的光譜圖像成為了其最主要的問題。

?