多光谱检测装置

『壹』 什么事多光谱图像！高光谱呢！

多光谱即我们平常接触最多的遥感影像，一般由数个一直数十个波段组成，且这些波段大多处于可见光区域；
高光谱，即hyperspectral
遥感，主要指光谱分辨率高(<10nm)，从而波段数量超多，所包含的光谱信息十分丰富，乃至海量；高光谱是从军事逐渐应用到工业，农业等领域。如：高光谱检测某机器是否有缺陷，裂纹等。高光谱无损检测农产品的品质，他包括外部品质（大小，颜色，形状等）和内部品质（糖度，酸度），也可以检测产品的污染，病虫害，以及医学当中的一些疾病应用等。

『贰』 光谱测试仪器的测试原理

光谱仪工作原理
光谱分析方法作为一种重要的分析手段，在科研、生产、质控等方面都发挥着极大的作用。无论是穿透吸收光谱，还是荧光光谱，拉曼光谱，获得单波长辐射是不可缺少的手段。由于现代单色仪可具有很宽的光谱范围（UV-IR），高光谱分辨率（0.001nm），自动波长扫描，完整电脑控制功能，极易和其它周边设备配合为高性能自动测试系统，使用电脑自动扫描多光栅光谱仪已成为光谱研究的首选。
在光谱学应用中，获得单波长辐射是不可缺少的手段。除了用单色光源（如光谱灯、激光器、发光二极管）、颜色玻璃和干涉滤光片外，大都使用扫描选择波长的单色仪。尤其是当前更多地应用扫描光栅单色仪，在连续的宽波长范围（白光）选出窄光谱（单色或单波长）辐射。
当一束复合光线进入光谱仪的入射狭缝，首先由光学准直镜准直成平行光，再通过衍射光栅色散为分开的波长（颜色）。利用不同波长离开光栅的角度不同，由聚焦反射镜再成像于出射狭缝。通过电脑控制可精确地改变出射波长。
光栅基础
光栅作为重要的分光器件，他的选择与性能直接影响整个系统性能。为更好协助用户选择，在此做一简要介绍。
光栅分为刻划光栅、复制光栅、全息光栅等。刻划光栅是用钻石刻刀在涂有金属的表面上机械刻划而成；复制光栅是用母光栅复制而成。典型刻划光栅和复制光栅的刻槽是三角形。全息光栅是由激光干涉条纹光刻而成。全息通常包括正弦刻槽。刻划光栅具有衍射效率高的特点，全息光栅光谱范围广，杂散光低，且可作到高光谱分辨率。
光栅方程
反射式衍射光栅是在衬底上周期地刻划很多微细的刻槽，一系列平行刻槽的间隔与波长相当，光栅表面涂上一层高反射率金属膜。光栅沟槽表面反射的辐射相互作用产生衍射和干涉。对某波长，在大多数方向消失，只在一定的有限方向出现，这些方向确定了衍射级次。如图1所示，光栅刻槽垂直辐射入射平面，辐射与光栅法线入射角为α，衍射角为β，衍射级次为m，d为刻槽间距，在下述条件下得到干涉的极大值：
mλ=d（sinα+sinβ）
定义φ为入射光线与衍射光线夹角的一半，即φ=(α-β)/2；θ为相对与零级光谱位置的光栅角，即θ=(α+β)/2,得到更方便的光栅方程：
mλ=2dcosφsinθ
从该光栅方程可看出：
对一给定方向β，可以有几个波长与级次m相对应λ满足光栅方程。比如600nm的一级辐射和300nm的二级辐射、200nm的三级辐射有相同的衍射角。
衍射级次m可正可负。
对相同级次的多波长在不同的β分布开。
含多波长的辐射方向固定，旋转光栅，改变α，则在α+β不变的方向得到不同的波长。
如何选择光栅
选择光栅主要考虑如下因素：
刻槽密度G=1/d，d是刻槽间隔，单位为mm。
闪耀波长
闪耀波长为光栅最大衍射效率点，因此选择光栅时应尽量选择闪耀波长在实际需要波长附近。如实际应用在可见光范围，可选择闪耀波长为500nm。
光栅刻线
光栅刻线多少直接关系到光谱分辨率，刻线多光谱分辨率高，刻线少光谱覆盖范围宽，两者要根据实验灵活选择。
光栅效率
光栅效率是衍射到给定级次的单色光与入射单色光的比值。光栅效率愈高，信号损失愈小。为提高此效率，除提高光栅制作工艺外，还采用特殊镀膜，提高反射效率。
光栅光谱仪重要参数：
分辨率(resolution)
光栅光谱仪的分辨率R是分开两条临近谱线能力的度量，根据瑞利判据为：
R==λ/Δλ
光栅光谱仪有实际意义的定义是测量单个谱线的半高宽(FWHM)。实际上，分辨率依赖于光栅的分辨本领、系统的有效焦长、设定的狭缝宽度、系统的光学像差以及其它参数等。
R∝M.F/W
M--光栅线数F--谱仪焦距W--狭缝宽度
色散
光栅光谱仪的色散决定其分开波长的能力。光谱仪的倒线色散可计算得到：沿单色仪的焦平面改变距离χ引起波长λ的变化，即：
Δλ/Δχ=dcosβ/nF
这里d、β、F分别是光栅刻槽的间距、衍射角和系统的有效焦距，n为衍射级次。由方程可见，倒线色散不是常数，它随波长变化。在所用波长范围内，改变化可能超过2倍。根据国家标准，在本样本中，用1200l/mm光栅色散的中间值（典型的为435.8nm）时的倒线色散。
带宽
带宽是忽略光学像差、衍射、扫描方法、探测器像素宽度、狭缝高度和照明均匀性等，在给定波长，从光谱仪输出的波长宽度。它是倒线色散和狭缝宽度的乘积。例如，单色仪狭缝为0.2mm，光栅倒线色散为2.7nm/mm，则带宽为2.7*0.2=0.54nm。
波长精度、重复性和准确度
波长精度是光谱仪确定波长的刻度等级，单位为nm。通常，波长精度随波长变化，本样本中为最坏的情况。
波长重复性是光谱仪设定一个波长后，改变设定，再返回原波长的能力。这体现了波长驱动机械和整个仪器的稳定性。卓立汉光的光谱仪的波长驱动和机械稳定性极佳，其重复性超过了波长精度。
波长准确度是光谱仪设定波长与实际波长的差别。每台单色仪都要在很多波长检查波长准确度。
F/#
F/#定义为光谱仪的直径与焦距的比值。这是对光谱仪接收角的度量，这是调整单色仪与光源及探测器耦合的重要参数。当F/#匹配时，可用上光谱仪的全部孔径。但是大多数单色仪应用长方形光学部件。这里F/#定义为光谱仪的等效直径与焦距的比值，长方形光学件的等效直径是具有相同面积的园的直径

『叁』 多光谱照明器注册商标属于哪一类

多光谱照明器属于商标分类第11类1101群组；
经路标网统计，注册多光谱照明器回的商标达9件。
注册时怎样答选择其他小项类：
1.选择注册（聚光灯，群组号：1101）类别的商标有1件，注册占比率达11.11%
2.选择注册（照明用发光管，群组号：1101）类别的商标有1件，注册占比率达11.11%
3.选择注册（照明手电筒，群组号：1101）类别的商标有1件，注册占比率达11.11%
4.选择注册（电筒，群组号：1101）类别的商标有1件，注册占比率达11.11%
5.选择注册（照明器械及装置，群组号：1101）类别的商标有1件，注册占比率达11.11%
6.选择注册（汽车照明设备，群组号：1101）类别的商标有1件，注册占比率达11.11%
7.选择注册（灯，群组号：1101）类别的商标有1件，注册占比率达11.11%
8.选择注册（照明器，群组号：1101）类别的商标有1件，注册占比率达11.11%
9.选择注册（非医用紫外线灯，群组号：1101）类别的商标有1件，注册占比率达11.11%

『肆』 什么是光谱检测

光谱检测就是根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量。

光谱检测其优点是灵敏，迅速。历史上曾通过光谱分析发现了许多新元素，如铷，铯，氦等。根据分析原理光谱分析可分为发射光谱分析与吸收光谱分析二种；

根据被测成分的形态可分为原子光谱分析与分子光谱分析。光谱检测的被测成分是原子的称为原子光谱，被测成分是分子的则称为分子光谱。

(4)多光谱检测装置扩展阅读：

介绍

由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。这种方法叫做光谱分析。做光谱分析时，可以利用发射光谱，也可以利用吸收光谱。

这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。某种元素在物质中的含量达10^-10(10的负10次方)克，就可以从光谱中发现它的特征谱线，因而能够把它检查出来。光谱分析在科学技术中有广泛的应用。

例如，在检查半导体材料硅和锗是不是达到了高纯度的要求时，就要用到光谱分析．在历史上，光谱分析还帮助人们发现了许多新元素。例如，铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而被发现的。光谱分析对于研究天体的化学组成也很有用。

十九世纪初，在研究太阳光谱时，发现它的连续光谱中有许多暗线。最初不知道这些暗线是怎样形成的，后来人们了解了吸收光谱的成因，才知道这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱。

仔细分析这些暗线，把它跟各种原子的特征谱线对照，人们就知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。

『伍』 高光谱遥感和多光谱遥感有什么区别

高光谱遥感和多光谱遥感的区别如下：

1、高光谱的波段较多，普带较窄。（Hyperion有233~309个波段，回MODIS有36个波段）

2、多光谱答相对波段较少。如ETM+，8个波段，分为红波段，绿波段，蓝波段，可见光，热红外，近红外和全色波段。

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高光谱遥感具有不同于传统遥感的新特点与优点

新特点：

1、波段多，可以为每个像元提供十几、数百甚至上千个波段。

2、光谱范围窄：波段范围一般小于10nm。

3、波段连续：有些传感器可以在350~2500nm的太阳光谱范围内提供几乎连续的地物光谱。

4、数据量大：随着波段数的增加，数据量呈指数增加。

5、信息冗余增加：由于相邻波段高度相关，冗余信息也相对增加。

优点：

1、有利于利用光谱特征分析来研究地物。

2、有利于采用各种光谱匹配模型。

3、有利于地物的精细分类与识别。

『陆』 多光谱和高光谱的异同

相同点：多光谱和高光谱都属于光谱成像技术的一种，在图像处理领域都有广泛的应用。

1、分辨率不同

多光谱成像——光谱分辨率在 delta_lambda/lambda=0.1数量级，这样的传感器在可见光和近红外区域一般只有几个波段。

高光谱成像—— 光谱分辨率在 delta_lambda/lambda=0.01数量级，这样的传感器在可见光和近红外区域有几卜到数百个波段，光谱分辨率可达nm级。

2、波段不同

多光谱图像通常指3到10个波段。每个波段都是使用遥感辐射计获得的。

高光谱图像由更窄的波段（10-20 nm）组成，光谱图像可能有数百或数千个波段。一般来说，它来自成像光谱仪。

3、原理不同

高光谱：通过搭载在不同空间平台上的高光谱传感器，即成像光谱仪，在电磁波谱的紫外、可见光、近红外和中红外区域，以数十至数百个连续且细分的光谱波段对目标区域同时成像。

多光谱：每个带是一幅灰度图像，它表示根据用来产生该带的传感器的敏感度得到的场景亮度。在这样一幅图像中，每个像素都与一个由像素在不同带的数值串，即一个矢量相关。这个数串就被称为像素的光谱标记。

在高光谱图像中具有更高层次的光谱细节，可以更好地看到不可见的东西。例如，高光谱遥感由于其高光谱分辨率而在3种矿物之间进行提取。但多光谱陆地卫星专题制图仪无法区分这三种矿物。

『柒』 多光谱和全色数据有什么区别

随着光谱分辨率的不断提高，光学遥感的发展过程可分为：全色（Panchromatic）→彩色（Color Photography）→多光谱（Multispectral）→高光谱（hyspectral）。

区别：

1、波段

全色：一般使用0.5微米到0.75微米左右的单波段，即从绿色往后的可见光波段。全色遥感影象也就是对地物辐射中全色波段的影象摄取，因为是单波段，在图上显示是灰度图片。全色遥感影象一般空间分辨率高，但无法显示地物色彩。

多光谱：将地物辐射电磁破分割成若干个较窄的光谱段，以摄影或扫描的方式，在同一时间获得同一目标不同波段信息。

2、图像

全色：因为是单波段，在图上显示是灰度图片。全色遥感影像一般空间分辨率高，但无法显示地物色彩。实际操作中，我们经常将之与波段影象融合处理，得到既有全色影象的高分辨率，又有多波段影象的彩色信息的影象。

多光谱：不同地物有不同的光谱特性，同一地物则具有相同的光谱特性。不同地物在不同波段的辐射能量有差别，取得的不同波段图像上有差别。

航空摄影用的多光谱摄影与陆地卫星所用的多光谱扫描均能得到不同普段的遥感资料，分普段的图像或数据可以通过摄影彩色合成或计算机图像处理，获得比常规方法更为丰富的图像，也为地物影像计算机识别与分类提供了可能。

(7)多光谱检测装置扩展阅读

国际遥感界的共识是光谱分辨率在λ/10数量级范围的称为多光谱(Multispectral)，这样的遥感器在可见光和近红外光谱区只有几个波段，如美国 LandsatMSS，TM，法国的SPOT等；

而光谱分辨率在λ/100的遥感信息称之为高光谱遥感(HyPerspectral)；随着遥感光谱分辨率的进一步提高，在达到λ/1000时，遥感即进入超高光谱(ultraspectral)阶段。

多光谱图像处理包括光学处理和数字处理两类。光学处理有普通的照相处理、光学几何校正、分层叠加曝光、假彩色合成、电子灰度分割、相关掩模处理、物理光学处理等。

数字处理是用计算机系统对原始信息进行图像辐射与几何误差的校正、特征的增强、图像配准、地物类别区分、目标特征提取等处理。

二者相比，数字处理更为重要。数字处理方法灵活、速度快、重复性好、可生成高几何精度及高质量的图像。多数情况下应先将图像信号数字化，然后在计算机中进行处理。

『捌』 何谓多光谱照相侦察，其特点有哪些

侦察卫星无外乎照相侦察卫星，雷达成像侦察卫星和电子侦察卫星以及导弹预警卫星这么几种。侦察卫星用于战略侦察，实时性差一些，如美国大酒瓶电子侦察卫星处理的信息先要送到澳洲松峡地面站再经过海底光缆或通信卫星传回美国，另外卫星的定位精度不如侦察机，但是面临的空中威胁小于侦察机。而侦察机可兼顾战略侦察和战术侦察，灵活性较强，可及时向各级指挥系统提供信息！
现在的侦察机远不是侦察敌人炮兵阵地那么简单。“曙光女神”不说了，至今不明他的作战使命。就拿RC135来说，RC135S“眼镜蛇球”和RC135V/W“铆钉接头”，由于卫星监视弹道导弹除了静止轨道卫星可以不间断监视外，其余卫星只有在过顶时才能进行监视。所以RC135S“眼镜蛇球”和RC135V/W“铆钉接头”担任起了这项任务。特别最近对朝鲜的侦察更是说明这点，为了辨别弹的种类，是否装有核弹头，还发展了WC135W‘嗅探者”，收集大气中的放射性微粒子，进行分析。还有就是RC135U,它不但能收集电子情报，还能执行辐射情报收集工作，他的PPMS天线不仅可侦探电子电波，还能检测核实验放出的电磁脉冲和放射线。这些可不是“大酒瓶”和“锁眼”和“长曲棍球”能干的活！
再来说说U2，现在已经发展到了U2S“龙夫人”了，飞行高度27000米，主要装备组合机载红外行扫仪和和成孔径雷达等侦察设备，作为卫星侦察的补充，可以获得更加精确的侦察效果，对于朝鲜的沿岸导弹阵地，U2S可以在日本海就能利用侧视和成孔径雷达和远距离侧视照相机进行侦察拍照，战时依靠高度还能进行纵深高空侦察任务，连美军都说他是21世纪的“高空之眼”。EP3和RC135功能差不多，但续航力更大，“全球鹰”更是了得，连飞行员生命问题都解决了！

再说说卫星，成像侦察卫星轨道越高照片越不清楚，选择低轨道实在是无奈，但是低轨道很容易遭到反卫星导弹攻击，所以侦察机作为成像侦察卫星的补充是极其必要的！还有侦察卫星通过变轨，燃料消耗很大，美国航天飞机可以为其补充燃料，但是还是杯水车薪，“锁眼”的寿命只有5年左右，侦察机可长多了！虽说电子侦察卫星大多是地球同步轨道，相对成像侦察卫星要安全，但是对于象摩尔曼斯克那样的高纬度军事重地的侦察效果很差，不得已美国研制了“雪貂D”这种通过两极的极轨卫星，但是还是需要多星组网才能保证全天时侦察，这时，侦察机的作用就会大大显现！还有一点很重要，卫星相对侦察机更加容易受到干扰，包括现在流行的合成孔径雷达侦察卫星都可以！

总结一下，卫星侦察有他的缺点，如特定地区侦察效率比较低，这些就必须由侦察机去负责补充，完善。容易被干扰，就需要侦察机替代他干一些侦察的活。当然他的优点也是侦察机所没有的，这2种侦察手段一定是相辅相成的，而不是互相替代的。说道替代，我认为高空，长航程，隐型性能良好，装备各种模块式侦察设备的无人侦察机才是各种有人侦察机的替代者！

『玖』 请问多光谱成像能应用在实时缺陷检测上吗谢谢

http://wenku..com/view/b7284b22aaea998fcc220ef1.html

『拾』 红外光谱仪主要检测什么

有机物的特征官能团，分子结构和化学组成。

红外光谱仪通常由光源，单色器，探测器和计算机处理信息系统组成。根据分光装置的不同，分为色散型和干涉型。对色散型双光路光学零位平衡红外分光光度计而言，当样品吸收了一定频率的红外辐射后，分子的振动能级发生跃迁，透过的光束中相应频率的光被减弱，造成参比光路与样品光路相应辐射的强度差，从而得到所测样品的红外光谱。

(10)多光谱检测装置扩展阅读：

应用

应用于染织工业、环境科学、生物学、材料科学、高分子化学、催化、煤结构研究、石油工业、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、日用化工等研究领域。

红外光谱可以研究分子的结构和化学键，如力常数的测定和分子对称性等，利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角，并由此推测分子的立体构型。根据所得的力常数可推知化学键的强弱，由简正频率计算热力学函数等。

分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化，因此许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基，氰基，羟基，胺基等等在红外光谱中都有特征吸收。

由于分子内和分子间相互作用，有机官能团的特征频率会由于官能团所处的化学环境不同而发生微细变化，这为研究表征分子内、分子间相互作用创造了条件。

分子在低波数区的许多简正振动往往涉及分子中全部原子，不同的分子的振动方式彼此不同，这使得红外光谱具有像指纹一样高度的特征性，称为指纹区。利用这一特点，人们采集了成千上万种已知化合物的红外光谱，并把它们存入计算机中，编成红外光谱标准谱图库。