中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所GaiaField高光譜相機(jī)培訓(xùn)

GaiaField高光譜相機(jī)培訓(xùn)

用戶(hù)單位：中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所

培訓(xùn)時(shí)間：2023年02月27日至28日

應(yīng)用方向：材料光譜檢測(cè)

本次培訓(xùn)在中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所室內(nèi)光學(xué)平臺(tái)上開(kāi)展，主要測(cè)試了設(shè)備光譜的準(zhǔn)確性、空間分辨率尺度。本次培訓(xùn)產(chǎn)品為雙利合譜自主研發(fā)生產(chǎn)的便攜式高光譜成像系統(tǒng)GaiaField Lite-V10。中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所相關(guān)成員全程參與培訓(xùn)。

培訓(xùn)人員現(xiàn)場(chǎng)操作高光譜相機(jī)

標(biāo)準(zhǔn)色卡測(cè)試比對(duì)光譜準(zhǔn)確性

高光譜相機(jī)空間分辨率測(cè)試

經(jīng)過(guò)驗(yàn)收培訓(xùn)測(cè)試后，GaiaField Lite-V10的光譜準(zhǔn)確性和空間分辨率(50mm焦距鏡頭,300mm測(cè)試距離，分辨尺度為200um)滿(mǎn)足應(yīng)用測(cè)試要求

GaiaField系列便攜式高光譜成像儀的主要功能

1. 透視射光柵，內(nèi)置推掃式成像，無(wú)需外接電控轉(zhuǎn)臺(tái)或振鏡等運(yùn)動(dòng)裝置
2. 一鍵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)曝光、自動(dòng)調(diào)焦、自動(dòng)掃描速度匹配、自動(dòng)獲取高光譜影像
3. 支持Android、IPad、Iphone無(wú)線連接遙控（GaiaField Pro獨(dú)有）
4. 輔助取景攝像頭實(shí)現(xiàn)真正的所見(jiàn)即所得
5. 內(nèi)置電池，可連續(xù)工作4小時(shí)以上
6. 單幅圖像采集只需9秒左右
7. 自動(dòng)暗背景單幀數(shù)據(jù)采集
8. 數(shù)據(jù)預(yù)覽及校正功能：輻射度校正、反射率校正、區(qū)域校正
9. 數(shù)據(jù)格式完美兼容Evince、Envi等第三方數(shù)據(jù)分析軟件
10. 支持Win7-32位或64位系統(tǒng)
11. 防塵防水功能（防塵等級(jí)IP5，防水等級(jí)IP1）

與目前的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的便攜式高光譜成像儀相比，GaiaField Pro-V10E獨(dú)有的軟硬件功能如下：

● 輔助攝像頭功能

● 通過(guò)輔助攝像頭觀察目標(biāo)拍攝區(qū)域

● 當(dāng)前狹縫位置指示

● 選擇自動(dòng)曝光與自動(dòng)調(diào)焦區(qū)域，直觀方便，僅需鼠標(biāo)即可完成操作。

圖3  輔助攝像頭觀察目標(biāo)拍攝區(qū)域

自動(dòng)調(diào)焦功能

1. 業(yè)內(nèi)首創(chuàng)自動(dòng)調(diào)焦技術(shù)，解決了傳統(tǒng)手動(dòng)調(diào)焦方式調(diào)焦不易判斷和操作不便的問(wèn)題。
2. 通過(guò)自動(dòng)調(diào)焦實(shí)現(xiàn)對(duì)物距的測(cè)量

傳統(tǒng)光譜相機(jī)進(jìn)行調(diào)焦時(shí)，需要使用者在調(diào)焦的同時(shí)，觀察采集屏幕，通過(guò)判斷圖像邊界的銳利程度來(lái)完成操作。操作復(fù)雜，效率低。即使有經(jīng)驗(yàn)的使用者也難以手動(dòng)調(diào)整至最佳狀態(tài)。卓立自主研發(fā)的自動(dòng)調(diào)焦模組與算法，使以上問(wèn)題得到了根本解決。每位使用者僅需單鍵操作，15秒內(nèi)系統(tǒng)將自動(dòng)完成對(duì)焦，無(wú)需任何額外知識(shí)，只需一次單擊即可全自動(dòng)完成。

3. 通過(guò)自動(dòng)對(duì)焦功能的實(shí)現(xiàn)，還可以有效測(cè)量物距，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)掃描速度自動(dòng)匹配

自動(dòng)掃描速度匹配、自動(dòng)曝光

1. 自動(dòng)曝光：根據(jù)當(dāng)前光照環(huán)境，進(jìn)行曝光測(cè)試，獲得精準(zhǔn)的曝光時(shí)間。在得到最佳信噪比的同時(shí)，又可避免過(guò)度曝光造成數(shù)據(jù)作廢。同時(shí)軟件具有實(shí)時(shí)過(guò)度曝光監(jiān)視功能。

自動(dòng)掃描速度匹配：根據(jù)當(dāng)前的曝光時(shí)間等參數(shù)，進(jìn)行測(cè)試拍攝，得到實(shí)時(shí)幀速，進(jìn)而計(jì)算出合適的掃描速度。從而避免了掃描圖像的變形（掃描速度快，圖像壓縮；掃描速度慢，圖像拉伸）