多光谱相机目前操作方式,本质上还是由多个不同谱段的成像系统组合而成的,不同谱段的成像系统对不同的光谱光线成像组合成多光谱图像。多用在航空天文、尤其无人机的兴起,应用在包括了农业上的病虫害监测,土壤肥力,作物长势等等,同时也应用于一些水域污染的监测,总而言之是需求日益旺盛。
至于题主说的痛点,按照目前使用的技术路线来说:
如目前技术路线:
(1)多镜头型多光谱照相机
本质上是将需要成像的多光谱分割成好几个波段,一般可见光为一个到两个波段,紫外,红外一个波段,分详细点也可以,越细光谱精度越高,图像多光谱分辨精度也越高,但痛点是,一个光谱段对应一个镜头和滤光片,对同一胶片进行曝光,这样,这么多镜头数量,针对每个波段单独设计,成本不言而喻,而且镜头切换工程上也比较困难。
(2)多相机型多光谱照相机
它是由几台照相机组合在一起,各台照相机分别带有不同的滤光片,分别接收景物的不同光谱带上的信息,同时拍摄同一景物,各获得一套特定光谱带的胶片。
这种方式,痛点无非就是成本随着数量的成本叠加,拍摄同一景物配准精度度要做好,毕竟每台相机对同一景物拍摄,不说不同光谱成像相差的差异,对同一景物拍摄,物理偏差控制就需要很高的成本。
(3)光束分离型多光谱照相机
它采用一个镜头拍摄景物,用多个三棱镜分光器将来自景物的光线分离为若干波段的光束,用多套胶片分别将各波段的光信息记录下来。
做过镜头设计的都知道,一个镜头最佳成像光谱只有一种,如果光谱太宽,毕竟不能兼顾到全部光谱都最佳成像,因此,此方案,虽然相比前两种方案对拍摄目标的对准精度提高了,镜头只用一个,成本也大大降低,但是,成像质量差。
多光谱相机需要更多的color filter种类,传统的相机只有RGB三种color filter,或者最多加上
IR CUT和IR PASS,谱段数目太少,且每种color filter的带宽都比较宽,不能有效的区分敏感光谱。
或者采用镀膜玻璃的技术,这种技术精度无法达到像素级光谱阵列。只能每台相机一到两个谱段。
或者采用超大靶面的相机加上多层镀膜技术实现单相机多光谱,成本极高。。
现在有一家初创公司在推小靶面多光谱sensor,不知道效果怎么样。