近(jin)紅(hong)外高(gao)光(guang)譜(pu)成像相機是壹(yi)種集(ji)光(guang)學、光(guang)譜(pu)與圖(tu)像技術(shu)於壹(yi)體的傳(chuan)感(gan)設備,可(ke)在(zai)900–1700nm或(huo)更(geng)寬波(bo)段(duan)範(fan)圍(wei)內(nei)同(tong)時(shi)獲(huo)取目標(biao)的空間(jian)信息與連續光(guang)譜(pu)特征,廣泛(fan)應(ying)用(yong)於農業監測、食品質(zhi)檢(jian)、制藥(yao)分(fen)析、資(zi)源(yuan)勘探及(ji)科研(yan)領(ling)域(yu)。其以(yi)圖(tu)譜(pu)合(he)壹(yi)的優勢(shi),實(shi)現(xian)對(dui)物質成分(fen)的無損、快速、可(ke)視化(hua)識(shi)別(bie)。然(ran)而(er),該設備對(dui)操作(zuo)環境(jing)、標(biao)定(ding)流(liu)程(cheng)及(ji)數(shu)據處(chu)理(li)要求(qiu)高(gao),若使用(yong)不(bu)當(dang),易導(dao)致(zhi)光(guang)譜(pu)失(shi)真(zhen)、圖像模糊(hu)或(huo)分(fen)析失(shi)效(xiao)。掌(zhang)握(wo)近(jin)紅(hong)外高(gao)光(guang)譜(pu)成像相機正確使用(yong)方法(fa),是釋(shi)放其(qi)技術(shu)潛(qian)力的關(guan)鍵(jian)。

壹(yi)、使用(yong)前準(zhun)備(bei):環境(jing)與標(biao)定(ding)雙(shuang)保(bao)障(zhang)
光(guang)照條(tiao)件(jian)控(kong)制:優先(xian)在(zai)均(jun)勻(yun)自然光(guang)或標(biao)準鹵(lu)素(su)/LED光(guang)源(yuan)下(xia)作(zuo)業(ye),避免(mian)直(zhi)射陽(yang)光(guang)或頻閃光(guang)源(yuan)造成(cheng)光(guang)譜(pu)波(bo)動(dong);室(shi)內(nei)建(jian)議(yi)使用(yong)積分(fen)球或漫(man)反(fan)射照(zhao)明(ming)系統;
暗(an)電流與白(bai)板(ban)校(xiao)準:
暗(an)參(can)考:關(guan)閉(bi)光(guang)源(yuan),采集(ji)無光(guang)狀(zhuang)態(tai)下(xia)的噪(zao)聲(sheng)圖(tu)像;
白參考:使用(yong)標(biao)準Spectralon白(bai)板(ban)(反(fan)射率(lv)≥99%)采(cai)集(ji)基(ji)準(zhun)反(fan)射數(shu)據;
每(mei)次環境(jing)光(guang)變化(hua)或(huo)開(kai)機後均(jun)需(xu)重(zhong)新(xin)校(xiao)準(zhun),確保(bao)反(fan)射率(lv)計(ji)算(suan)準確。
二(er)、設備架(jia)設與參(can)數(shu)設置
穩(wen)定(ding)平(ping)臺(tai)安(an)裝(zhuang):相機必須(xu)固(gu)定(ding)於三(san)腳架(jia)、滑(hua)軌(gui)或無人(ren)機雲臺(tai),避(bi)免(mian)抖動(dong)導(dao)致(zhi)圖(tu)像錯位(wei);
合(he)理(li)設定(ding)曝(pu)光(guang)時(shi)間(jian)與幀率:
曝(pu)光(guang)過(guo)長(chang)易飽和(he),過(guo)短(duan)則(ze)信噪(zao)比(bi)低(di);建(jian)議(yi)從10–50ms起試調(tiao);
移(yi)動(dong)平(ping)臺(tai)(如(ru)傳(chuan)送帶(dai))需(xu)同(tong)步觸(chu)發(fa)信號(hao),確保(bao)空(kong)間(jian)連續性;
鏡(jing)頭(tou)選擇(ze):根據(ju)視場(chang)需(xu)求(qiu)選(xuan)用(yong)定(ding)焦鏡頭(tou),避免變焦引入(ru)光(guang)譜(pu)畸變。
三(san)、樣品(pin)擺放與采(cai)集(ji)規(gui)範(fan)
樣品(pin)平(ping)整均勻(yun):顆粒狀(zhuang)樣品(pin)(如(ru)谷物、藥(yao)片(pian))應鋪(pu)成單(dan)層,避(bi)免(mian)陰影與重(zhong)疊;
背(bei)景(jing)統壹(yi):使用(yong)黑色無反(fan)射背(bei)景(jing)板(ban),減(jian)少(shao)雜散(san)光(guang)幹擾;
避(bi)免(mian)強(qiang)反(fan)光(guang)表面:金屬(shu)或鏡(jing)面材(cai)料(liao)需(xu)特(te)殊處理(li)(如噴(pen)塗(tu)啞(ya)光(guang)塗層),否(fou)則(ze)光(guang)譜(pu)失(shi)真(zhen)嚴重(zhong)。
四、數(shu)據采(cai)集(ji)與實(shi)時(shi)監控
啟(qi)動(dong)采集(ji)軟(ruan)件,預(yu)覽(lan)光(guang)譜(pu)立(li)方(fang)體(Spatial×Spatial×Spectral)是否完整;
觀(guan)察關(guan)鍵(jian)波(bo)段(duan)(如(ru)1450nm水吸(xi)收峰(feng)、1200nm油(you)脂特征)是否清晰可辨;
單次采集(ji)時(shi)間(jian)不(bu)宜(yi)過(guo)長(chang),防止(zhi)光(guang)源(yuan)溫(wen)漂(piao)影響穩(wen)定(ding)性(xing)。
五(wu)、關(guan)機與維護(hu)要(yao)點(dian)
先(xian)關(guan)閉(bi)采(cai)集(ji)軟(ruan)件,再斷開(kai)相機電源(yuan);
鏡頭(tou)蓋(gai)及(ji)時(shi)蓋(gai)好(hao),存放於幹燥(zao)防塵箱(xiang),避(bi)免(mian)潮氣凝結(jie)於傳(chuan)感(gan)器窗(chuang)口(kou);
定(ding)期(qi)用(yong)潔(jie)凈(jing)壓縮空(kong)氣吹(chui)掃(sao)散熱(re)孔與接(jie)口(kou),嚴禁(jin)用(yong)手(shou)觸(chu)摸(mo)鏡(jing)頭(tou)或探測器窗(chuang)口(kou)。