機(jī)載高光譜成像技術(shù)是將高光譜成像系統(tǒng)安裝在航空平臺(tái)上，如固定翼飛機(jī)、直升機(jī)、無(wú)人機(jī)等，具有光譜分辨率高、多波段、光譜合一特點(diǎn)的快速、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。本文對(duì)機(jī)載高光譜成像技術(shù)的原理及特點(diǎn)做了解析。

機(jī)載高光譜成像技術(shù)的原理：

光譜成像系統(tǒng)由光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)前端處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集記錄處理系統(tǒng)組成，光譜成像系統(tǒng)工作流程是：光學(xué)系統(tǒng)→信號(hào)前端處理→數(shù)據(jù)采集記錄處理。

高光譜成像技術(shù)融合了成像技術(shù)與光譜技術(shù)，20世紀(jì)下半葉，隨著高光譜成像技術(shù)的發(fā)展，以光譜分辨率、時(shí)間分辨率、空間分辨率等為關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的高光譜傳感器，被搭載于不同平臺(tái)組成各式成像光譜儀。按工作原理可將成像光譜儀分為干涉型成像光譜儀、計(jì)算層析成像光譜儀、色散型成像光譜儀、濾光片型成像光譜儀等。目前，常用有基于時(shí)間、空間調(diào)制干涉型成像光譜儀，基于分光棱鏡、色散棱鏡、衍射光柵構(gòu)成的色散成像光譜儀。

1.時(shí)間調(diào)制干涉成像光譜系統(tǒng)

基于邁克耳遜干涉成像原理的干涉成像光譜系統(tǒng)，由準(zhǔn)直透鏡、分束鏡、定鏡、動(dòng)鏡、付立葉透鏡、面陣探測(cè)器等組成，構(gòu)成時(shí)間調(diào)制干涉成像光譜系統(tǒng)。

2.空間調(diào)制干涉成像光譜系統(tǒng)

空間調(diào)制干涉成像光譜系統(tǒng)分為基于薩伐爾板的橫向剪切偏振干涉系統(tǒng)和基于渥拉斯頓棱鏡的角剪切偏振干涉系統(tǒng)。這兩種類(lèi)型的光路結(jié)構(gòu)及工作原理是不同的。這里介紹基于薩伐爾板的橫向剪切偏振干涉系統(tǒng)，首先光源發(fā)射出的光，經(jīng)狹縫、起偏器形成線性偏振光，然后通過(guò)薩伐爾偏光鏡左板，發(fā)生雙折射變成兩束偏振光，接著進(jìn)入右板后，兩束偏振光光軸方向發(fā)生互換對(duì)調(diào)，振動(dòng)方向成相互垂直，光程差出現(xiàn)橫向剪切量，再通過(guò)檢偏器后兩束偏振光振動(dòng)方向一致，經(jīng)成像透鏡在探測(cè)器上形成干涉條紋。

3.色散型成像光譜系統(tǒng)

被測(cè)目標(biāo)發(fā)射出的光，經(jīng)透鏡匯聚于狹縫，再通過(guò)透鏡、色散光學(xué)器件、透鏡后完成色散和聚焦，然后在像面上形成狹縫成像，經(jīng)探測(cè)器收集處理獲取信號(hào)。

機(jī)載高光譜成像技術(shù)的特點(diǎn)：

機(jī)載高光譜成像技術(shù)特點(diǎn)是：光譜分辨率高、成像波段多、圖譜合一，有極強(qiáng)的地物識(shí)別、分類(lèi)能力，能完成快速、無(wú)損對(duì)地、空間目標(biāo)探測(cè)，獲取物體的光譜特征信息。基于光譜數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集方式，適用于眾多應(yīng)用領(lǐng)域。