在工業(yè)檢測、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，一種結(jié)合了成像技術(shù)與光譜技術(shù)的高科技設(shè)備正發(fā)揮著越來越重要的作用——這就是近紅外高光譜相機(jī)。

它不僅能夠獲得待測目標(biāo)的二維幾何空間信息，還能同步檢測到目標(biāo)物的一維光譜信息，實(shí)現(xiàn)了 “圖譜合一” 的獨(dú)特優(yōu)勢，打破了傳統(tǒng)檢測技術(shù)的局限，成為農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域精準(zhǔn)分析的“火眼金睛”。

一、透視不可見的世界：技術(shù)原理揭秘

近紅外高光譜相機(jī)的工作波長范圍為780-3000nm的近紅外光譜波段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人眼可見的范圍。這種相機(jī)充分利用了光與物質(zhì)的相互作用原理——不同物質(zhì)由于其分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的差異，會對特定波長的光產(chǎn)生選擇性吸收和發(fā)射。

目標(biāo)特征光譜（雙利合譜GaiaSky-mini3-NIR機(jī)載近紅外高光譜成像系統(tǒng)）

核心工作原理：

近紅外高光譜相機(jī)的核心組成包括光譜儀、成像系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理單元以及控制系統(tǒng)。光線經(jīng)過收集后，光譜儀將入射光線分散成不同波長的光譜成分，成像系統(tǒng)捕捉這些分散后的光譜圖像，數(shù)據(jù)處理單元對光譜圖像進(jìn)行分析，提取出有價值的光譜特征信息。

技術(shù)流程包括光線收集、光譜分散、圖像捕捉、數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理分析五個關(guān)鍵步驟。整個過程快速、非接觸，且能保留完整的物質(zhì)化學(xué)信息。

二、雙利合譜：國內(nèi)高光譜技術(shù)的領(lǐng)跑者

在高光譜技術(shù)領(lǐng)域，江蘇雙利合譜科技有限公司是一家值得關(guān)注的****企業(yè)，該公司集光學(xué)、精密機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，專注于機(jī)械推掃式高光譜測量技術(shù)。

雙利合譜推出了多款性能優(yōu)異的近紅外高光譜相機(jī)產(chǎn)品，滿足了不同場景的應(yīng)用需求。

1、GaiaField-V10 lite可見近紅外便攜式高光譜相機(jī)是一款超便攜式高光譜成像儀器，光譜范圍覆蓋400-1000nm，光譜分辨率高達(dá)3.5nm。

該設(shè)備內(nèi)置推掃功能，一鍵實(shí)現(xiàn)自動曝光、自動掃描速度匹配、自動采集并保存數(shù)據(jù)，大大簡化了操作流程。

2、推掃式近紅外高光譜成像光譜儀N17E則提供了900-1700nm波段的高質(zhì)量成像，光譜分辨率達(dá)到5nm。

該設(shè)備采用優(yōu)化的像差修正設(shè)計(jì)，成像質(zhì)量更好，幾無失真，其相對孔徑為F/2.0。

三、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域：從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)生產(chǎn)

近紅外高光譜相機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，幾乎涵蓋了所有需要物質(zhì)識別與分析的領(lǐng)域。

1、 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，高光譜成像技術(shù)可用于病蟲害分析、農(nóng)作物病害防治、產(chǎn)量評估等。通過分析作物的光譜特征，農(nóng)戶可以精準(zhǔn)掌握作物生長狀況，及時采取干預(yù)措施。無人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)更是在農(nóng)業(yè)水環(huán)境監(jiān)測、灌溉監(jiān)測、農(nóng)作物快速識別分類等方面發(fā)揮著重要作用。

基于雙利合譜GaiaSorter-Dual 雙相機(jī)高光譜分選儀實(shí)現(xiàn)高粱摻雜識別可視化

2、工業(yè)檢測領(lǐng)域，近紅外高光譜相機(jī)表現(xiàn)出色。特別是在太陽能電池板檢測中，近紅外相機(jī)捕獲的太陽能電池加電發(fā)光圖像，可以直觀地展現(xiàn)出太陽能電池?cái)U(kuò)散長度的分布特征。

通過對圖像的分析，可以有效地發(fā)現(xiàn)硅片、擴(kuò)散、鈍化、網(wǎng)印及燒結(jié)等各個環(huán)節(jié)可能存在的問題。

3、食品**方面，近紅外高光譜技術(shù)可用于蔬菜水果新鮮度檢測、生熟檢測、分類分級等。

基于雙利合譜GaiaField 便攜式高光譜成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)羅非魚片中 TVB-N 含量的可視化分布圖

通過分析食品的光譜特征，無需破壞樣品即可快速評估其品質(zhì)和**性，為食品質(zhì)量控制提供了高效手段。

4、 其他領(lǐng)域如礦產(chǎn)勘查、水文環(huán)保、國防公安、生物醫(yī)藥、藝術(shù)考古等也都有近紅外高光譜相機(jī)的用武之地。從文物修復(fù)到**研究，從礦產(chǎn)勘探到刑事鑒定，這種技術(shù)正在各行各業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用。

通過雙利合譜的高光譜相機(jī)觀察《巴扎里布達(dá)拉羅漢像》中各顏料和元素的分布情況

在未來，隨著技術(shù)的進(jìn)一步小型化和智能化，近紅外高光譜相機(jī)有望成為眾多行業(yè)的標(biāo)配設(shè)備，繼續(xù)拓展人類認(rèn)識世界的邊界，創(chuàng)造出更大的經(jīng)済價值和社會效益。