1 φασματικό εύρος:
- Σημασία: Αυτή είναι μια από τις πιο βασικές και κρίσιμες παράμετροι των υπερφασματικών φωτογραφικών μηχανών. Διαφορετικές ουσίες θα παρουσιάζουν μοναδικά φασματικά χαρακτηριστικά σε διαφορετικές φασματικές ζώνες, οπότε η φασματική περιοχή καθορίζει τους τύπους ουσιών που μπορούν να ανιχνεύουν και να αναλύουν υπερφασματικές κάμερες. Για παράδειγμα, στον γεωργικό τομέα, για την ανίχνευση της υγρασίας, του περιεχομένου των θρεπτικών ουσιών και των παρασίτων και των ασθενειών των καλλιεργειών, είναι απαραίτητο να καλύψει το φασματικό εύρος από ορατό φως μέχρι την υπέρυθρη ακτινοβολία. Στη γεωλογική εξερεύνηση, η ταυτοποίηση των ορυκτών μπορεί να απαιτεί ευρύτερο φασματικό εύρος, συμπεριλαμβανομένου του ορατού φωτός, των υπέρυθρων και βραχυκύκλων υπέρυθρων ζωνών.
- Για παράδειγμα: ορισμένες υπερφασματικές κάμερες έχουν φασματική περιοχή 400-1000nm, η οποία μπορεί να καλύψει τις πιο ορατές ανάγκες ανίχνευσης και κοντά στις υπέρυθρες ανίχνευση. Ενώ ορισμένες υπερφασματικές κάμερες που χρησιμοποιούνται ειδικά σε συγκεκριμένα πεδία μπορεί να έχουν πιο στοχευμένο σχεδιασμό του φασματικού εύρους, όπως 900-1700NM κοντά υπερυψωμένες υπερφασματικές κάμερες, οι οποίες έχουν συμβόλαια στην ανίχνευση των εγγύς υπέρυθρων φασματικών χαρακτηριστικών ορισμένων συγκεκριμένων ουσιών.
2. Φασματική ανάλυση:
- Σημασία: Η φασματική ανάλυση αντικατοπτρίζει την ικανότητα μιας υπερφασματικής κάμερας να διακρίνει το φως διαφορετικών μηκών κύματος. Μια υψηλότερη φασματική ανάλυση μπορεί να διακρίνει πιο λεπτή τις διαφορές στα φασματικά χαρακτηριστικά μιας ουσίας, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για την ακριβή αναγνώριση και ανάλυση πληροφοριών όπως η σύνθεση και η δομή της ουσίας. Εάν η φασματική ανάλυση είναι χαμηλή, ορισμένα παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά μπορεί να είναι αδιαίρετα, επηρεάζοντας έτσι την ακρίβεια των αποτελεσμάτων της ανάλυσης.
- Για παράδειγμα: μια υπερφασματική κάμερα με φασματική ανάλυση 2,5nm μπορεί να παρέχει πιο λεπτομερείς φασματικές πληροφορίες στη φασματική ανάλυση μιας ουσίας, όπως η ικανότητα να διακρίνει με μεγαλύτερη ακρίβεια τις φασματικές διαφορές διαφορετικής βλάστησης σε μια συγκεκριμένη ζώνη, η οποία είναι Μεγάλη σημασία για την ταξινόμηση της αξιολόγησης της βλάστησης και της υγείας.
3. Χωρική ανάλυση:
- Σημασία: Η χωρική ανάλυση καθορίζει την ελάχιστη χωρική λεπτομέρεια ότι μια υπερφασματική κάμερα μπορεί σαφώς να απεικονίσει, δηλαδή την ικανότητα να διακρίνει τη χωρική μορφολογία και τη δομή ενός αντικειμένου. Σε πρακτικές εφαρμογές, είναι απαραίτητο όχι μόνο να ληφθούν οι φασματικές πληροφορίες ενός αντικειμένου, αλλά και να κατανοήσουμε με σαφήνεια τη χωρική κατανομή και τα μορφολογικά χαρακτηριστικά του αντικειμένου. Μια υπερφασματική κάμερα με υψηλή χωρική ανάλυση μπορεί να συλλάβει τη λεπτή δομή και τις αλλαγές ενός αντικειμένου, το οποίο παίζει σημαντικό ρόλο στην ανίχνευση μικροσκοπικών ελαττωμάτων και αλλοιώσεων.
- Παράδειγμα: Στη βιομηχανική επιθεώρηση, όπως η διαδικασία κατασκευής ηλεκτρονικών τσιπ, απαιτούνται υπερφασματικές κάμερες υψηλής χωρικής ανάλυσης για την ανίχνευση μικροσκοπικών ελαττωμάτων και ελαττωμάτων στην επιφάνεια του τσιπ. Στον ιατρικό τομέα, η ανίχνευση των ασθενών ιστών απαιτεί επίσης υψηλής χωρικής ανάλυσης υπερφασματικής κάμερας για να εντοπίσει με ακρίβεια και να αναλύσει τη μορφολογία και τη δομή των ασθενών τμημάτων.
4. Αναλογία σήματος προς θόρυβο:
-Σημασία: Ο λόγος σήματος προς θόρυβο είναι η αναλογία του σήματος προς το θόρυβο, ο οποίος αντικατοπτρίζει την ποιότητα του σήματος που συλλέγεται από την υπερφασματική κάμερα. Μια υψηλότερη αναλογία σήματος προς θόρυβο σημαίνει ισχυρότερη αντοχή σήματος και λιγότερη παρεμβολή θορύβου, η οποία μπορεί να αποκτήσει ακριβέστερα και αξιόπιστα φασματικά δεδομένα. Η σημασία της αναλογίας σήματος προς θόρυβο είναι ιδιαίτερα εμφανής σε περιβάλλοντα χαμηλού φωτισμού ή στην ανίχνευση αδύναμων σημάτων.
-Παράδειγμα: Μια υπερφασματική κάμερα με αναλογία σήματος προς θόρυβο 600: 1 μπορεί να εγγυηθεί καλύτερα την ποιότητα των συλλεγόμενων φασματικών δεδομένων σε πρακτικές εφαρμογές, να μειώσει την επίδραση του θορύβου στα αποτελέσματα της ανάλυσης και έτσι να βελτιώσει την ακρίβεια της ανίχνευσης και ανάλυση.
5. Ποσοστό καρέ (ταχύτητα απεικόνισης):
- Σημασία: Ο ρυθμός καρέ υποδεικνύει τον αριθμό των εικόνων που μπορεί να αποκτήσει μια υπερφασματική κάμερα ανά μονάδα χρόνου, δηλαδή την ταχύτητα απεικόνισης. Για ορισμένα σενάρια εφαρμογών που απαιτούν παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο ή ταχεία ανίχνευση, οι υπερφασματικές κάμερες υψηλού πλαισίου μπορούν να αποκτήσουν πιο γρήγορα τις φασματικές πληροφορίες των αντικειμένων και να αντικατοπτρίζουν εγκαίρως τις δυναμικές αλλαγές των αντικειμένων. Για παράδειγμα, σε εφαρμογές όπως η απομακρυσμένη ανίχνευση DRONE και η ανίχνευση σε πραγματικό χρόνο στις γραμμές βιομηχανικής παραγωγής, ο υψηλός ρυθμός καρέ είναι μια πολύ σημαντική παράμετρος.
- Για παράδειγμα: μια υπερφασματική κάμερα με πλήρη απόκτηση φάσματος μέχρι 128Hz έχει προφανή πλεονεκτήματα στην παρακολούθηση και την ταχεία ανίχνευση δυναμικών αντικειμένων. Μπορεί γρήγορα να αποκτήσει τις φασματικές πληροφορίες των αντικειμένων και να παρέχει υποστήριξη για ανάλυση και λήψη αποφάσεων σε πραγματικό χρόνο.
6. Τύπος ανιχνευτή:
- Σημασία: Ο ανιχνευτής είναι ένα από τα βασικά συστατικά μιας υπερφασματικής κάμερας. Διαφορετικοί τύποι ανιχνευτών έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά απόκρισης στο φως σε διαφορετικές ζώνες και τα χαρακτηριστικά απόδοσής τους θα επηρεάσουν επίσης τη συνολική απόδοση της υπερφασματικής κάμερας. Οι κοινοί τύποι ανιχνευτών περιλαμβάνουν CMOS και IngaAs. Οι ανιχνευτές CMOS έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής ενσωμάτωσης, της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και του σχετικά χαμηλού κόστους και είναι κατάλληλα για ανίχνευση σε ορατές και εγγύς υπέρυθρες ζώνες. Οι ανιχνευτές της IngaAS έχουν υψηλή ευαισθησία και καλή σταθερότητα στη ζώνη εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας και είναι κατάλληλα για σενάρια εφαρμογής με υψηλές απαιτήσεις για φασματικές πληροφορίες εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας.
- Για παράδειγμα: στην ανίχνευση του ορατού φωτός και της υπέρυθρης ακτινοβολίας στους τομείς της γεωργίας και των τροφίμων, χρησιμοποιούνται ευρέως υπερφασματικές κάμερες με ανιχνευτές CMOS. Στους τομείς της γεωλογικής εξερεύνησης και της ανάλυσης ορυκτών, οι υπερφασματικές κάμερες με τους ανιχνευτές IngaAs είναι πιο δημοφιλείς.