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高光谱成像仪:图谱合一的检测技术,彩谱 FigSpec 系列产品解读
发布时间:2026-09-11
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高光谱成像仪是融合成像技术与光谱探测技术的精密光学设备,也就是大家常说的高光谱相机。和普通 RGB 相机、多光谱设备不一样,它可以同时获取目标的二维空间图像信息与每个像素点连续的光谱信号,形成三维数据立方体,业内常称之为图谱合一。简单理解,普通相机只能记录物体表面的色彩外观,而高光谱成像仪可以捕捉物质独有的光谱特征,就像获取物质的光谱指纹,用来识别肉眼无法分辨的成分差异、内部状态变化,这项技术如今已经广泛应用于科研实验、农业监测、工业质检、生态遥感等多个领域。

很多刚接触这项技术的用户,很容易混淆高光谱成像仪和普通光谱仪。常规地物光谱仪只能采集单点的光谱曲线,没有对应的图像信息;而高光谱成像仪,图像上每一个像素位置都附带一条完整光谱曲线,不仅可以知道样品哪里存在异常,还能同时获取该位置对应的光谱数据,实现空间定位与成分分析同步完成。不过高光谱成像仪的数据量更大,数据处理流程相对复杂,选型时需要结合自身项目场景,不能单纯对比硬件参数高低。

高光谱成像仪按照成像方式,主要分为线扫推扫型和面阵快照型两类。线扫机型依靠设备或者样品的相对移动,逐行采集光谱图像,成像信噪比表现稳定,适合实验室长样品扫描、工业流水线在线检测;面阵机型单次曝光即可完成整张图像采集,不需要推扫机构,搭建实验系统更加简单,适合静态样品快速成像检测。彩谱科技 FigSpec 系列高光谱成像仪同时覆盖这两种技术路线,产品线包含线扫、面阵、便携式、无人机载等多种形态,适配室内实验室、野外田间、产线、航空遥感等不同使用场景。

在科研实验场景,很多高校和研究院会选用 FS2X 系列面阵高光谱成像仪,设备自带成像扫描结构,搭配标准 C 接口镜头,安装调试简单,适合植物叶片、生物切片、粉末、薄膜等静态样品成像研究。FS-1 系列线扫高光谱成像仪,成像帧率稳定,可以搭建在线扫描平台,用于长条样品连续检测,适合材料、食品相关的课题研究。如果研究人员需要经常前往田间、矿区等户外现场开展原位检测,可以选择 FSIQ 便携式高光谱成像仪,整机轻量化,内置电池与触控屏幕,不需要外接电脑就可以现场完成光谱图像采集,兼顾室内实验和野外采样需求。

在遥感监测方向,FS60 系列无人机载高光谱成像仪,专门针对无人机平台做轻量化设计,配备同步光传感器,飞行作业时同步记录光照变化,方便后期完成反射率校正,采集数据用于农田长势普查、林地生态调查、水体环境监测。针对矿物、土壤有机质这类需要短波红外波段的研究项目,也有对应的短波红外型号,捕捉物质在长波区间的特征吸收峰。

工业质检领域,高光谱成像仪也发挥着越来越多的作用。食品行业可以利用设备检测果蔬内部损伤、水分、糖分,识别异物掺杂;固废回收行业借助光谱差异区分不同材质塑料,完成物料自动分选;材料行业用于薄膜涂层均匀度、粉体成分分布检测。彩谱的高光谱成像仪配套自研采集与分析软件,支持 ROI 区域选取、反射率校正、光谱曲线提取等基础操作,同时提供 SDK 开发包,方便企业和科研人员对接自主算法,集成到自有检测系统当中。

选购高光谱成像仪,除了确认设备形态,光谱范围、光谱分辨率、信噪比都是需要重点评估的指标。光谱范围直接决定能够识别哪些物质。植被基础研究,400-1000nm 波段基本够用;土壤、矿物、高分子材料研究,则需要拓展至 1700nm 甚至 2500nm 短波红外区间。光谱分辨率代表分辨相邻光谱信号的能力,数值越小,可以区分的光谱细节越丰富,但对应的设备成本、数据量也会随之上升。信噪比则影响弱光环境下的数据稳定性,野外或者低光照实验室环境,信噪比是不可忽视的指标。

软件与技术服务也是高光谱成像系统不可缺少的部分。不少用户采购设备之后,卡在光谱数据处理环节。彩谱配套软件随设备交付,基础光谱处理功能无需额外付费,输出通用格式光谱数据,方便导入第三方数据分析软件建模。国内本地化技术团队,可协助用户完成设备调试、基础操作培训,遇到问题可以快速响应,减少项目等待周期。

任何一款高光谱成像仪都不是万能的,选型的核心是匹配项目需求。如果项目仅需要少数几个波段开展监测,多光谱设备就可以满足需求,不必采购高光谱成像仪,造成预算浪费。如果只是单点光谱采集,地物光谱仪会更加合适。采购前建议整理清楚待测样品类型、测量环境、目标光谱波段以及数据产出要求,条件允许可以寄送样品做实测,验证设备采集的数据质量是否符合预期。

整体来看,彩谱科技 FigSpec 系列高光谱成像仪产品体系完整,覆盖室内科研、野外手持、无人机遥感、工业在线检测等场景,软硬件配套完善,不同预算、不同研究方向的用户都可以找到适配的机型,是高光谱成像仪选型时可以纳入对比清单的国产设备品牌。


高光谱相机系列

  • FS-500E 600E 620E地面版多光谱相机
    FS-500E 600E 620E地面版多光谱相机
    产品特点19种波长定制|400nm~1000nm波段自主选配双红边标配|创新植被敏感双红边波段,农业遥感更精准(720nm840nm)多通道无延时同步成像|无成像时差多模态一体化融合一次拍摄获取三维数据:多光谱+RGB+长波红外
  • 便携式光伏EL/PL检测仪
    便携式光伏EL/PL检测仪
    彩谱科技 EP-D/EP-N 系列是面向光伏行业打造的最新一代便携式 EL/PL 检测设备,涵盖 EP-D-130/300/500、EP-N-2000/2500/4800 等多款机型,以全场景适配、高效智能的核心优势,全面满足光伏板各类检测需求。
  • 机载光伏EL/PL检测仪
    机载光伏EL/PL检测仪
    彩谱科技 EP-DU/EP-NU 系列机载 EL/PL 检测仪,专为大面积光伏电站无人机巡检场景打造,全面适配大疆 M350/M400 无人机平台,凭借轻量化设计、全模式检测能力与智能便捷操控优势,大幅提升光伏机载检测的效率、精准度与机动灵活性,覆盖不同精度与规模的检测需求。
  • 推扫式热红外高光谱成像仪(LWIR)
    推扫式热红外高光谱成像仪(LWIR)
    FS-1200推扫式热红外高光谱成像仪(7.7–12.5 μm)采用高精度高效率的光栅分光技术,适用于矿物质研究和环境分析,能够准确捕捉目标物体的化学信息,同时可用于工业废气排放的检测、同时具有气体定性,气体浓度定量等功能。既可同时集大范围高清摄影与自动化云台于一体,适用于多种工业气体的检测,具有自动告警,自动溯源等功能,同时又可以搭载有无人机,进行低空扫描巡检等多元化应用。
  • 机载全光谱高光谱相机FS-6B
    机载全光谱高光谱相机FS-6B
    全波段机载高光谱成像系统的光谱范围:400-2500nm,集成VISNIR和SWIR两 套高光谱相机,其中VISNIR(400-1000nm)空间通道达1920,光谱通道达1200,光谱分辨率优于2.5nm,SWIR(900-2500nm)空间通道达640,光谱通道达250,光谱分辨率优于10nm。整套设备采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面阵列相机结合、消色差镜头、超轻机身材料满足伪装与反伪装军事领域,土壤成分检测,矿石勘测、现代精细农业林业等生态环境监测应用的需求。
  • 高光谱相机(线扫描)FS-1A
    高光谱相机(线扫描)FS-1A
    彩谱高光谱相机(线扫描)FS1A系列,光谱范围 900-2500nm,波长分辨率≤10nm,含≥250个光谱通道、≥640个空间通道,采用MCT探测器与斯特林制冷,帧频 200fps,接口为USB3.0,兼容spe、hdr等数据格式。广泛应用于成分识别、农产品质量分析、无损岩心扫描、文博检测等领域,拥有自主知识产权。
  • 全光谱高光谱成像仪FS-2A
    全光谱高光谱成像仪FS-2A
    FigSpec®系列成像高光谱相机采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面 阵列相机、结合内置扫描成像及辅助摄像头技术,解决了传统高光谱相机需外接推 扫成像机构及调焦复杂等难以操作的问题。可与标准C接口的成像镜头直接集成实现光谱影像的快速采集。
  • 智能机载高光谱机巢系统
    智能机载高光谱机巢系统
    在国家大力推进生态环境监测网数智化转型的战略背景下,生态环境部发布的《国家生态环境监测网络数智化转型方案》明确提出,要以无人运维、智能采样、黑灯实验室、立体遥测为标志,在重点区域率先探索新一代监测网络。彩谱科技积极响应政策号召,凭借深厚的技术积累与敏锐的市场洞察力,重磅推出智能机载高光谱机巢系统,以创新科技赋能生态环境监测,为行业带来全新解决方案。
  • 工业在线高速短波红外高光谱相机
    工业在线高速短波红外高光谱相机
    FS-19系列是彩谱专为工业分选领域推出的在线高速短波红外高光谱相机,其高频率特点满足工业领域对扫描速度的要求,坚固的结构和紧凑的机身也使其安装场景更加灵活。
  • 日光诱导叶绿素荧光(SIF)高光谱测量系统
    日光诱导叶绿素荧光(SIF)高光谱测量系统
    彩谱科技最新推出的应用于日光诱导叶绿素荧光(SIF)探测的FS-SIF系列高光谱测量系统,包括:线扫描高光谱相机(FS-SIF-1A) ,成像高光谱相机 (FS-SIF-2A)和高光谱无人机系统(FS-SIF-6A)。该产品采用创新性的专利光路和超高灵敏度探测器,具备极高的光谱分辨率(0.3nm)、超高的信噪比(600:1)。
  • FS-500/600/620/900多光谱相机
    FS-500/600/620/900多光谱相机
    FS-500由4通道多光谱和1个RGB组合,RGB有效像素高达830万。FS-600具有6通道多光谱,有效像素可以达到130万像素。FS-620由4通道多光谱、1个RGB和1通道热红外LWIR组合。
  • FS-9100/9200/9300手持式地物光谱仪
    FS-9100/9200/9300手持式地物光谱仪
    FS-9100常规手持式地物光谱仪,波长范围为300~1100 nm,具有性价比高,测量快速、准确,操作简单等特点,适用于植被研究、林业科学、农业调查等各领域应用。FS-9200除了常规手持式地物光谱仪的功能外,波长范围拓宽至300~1700nm,电池续航时间更久,还可以用于水体研究、气候变化研究和生态系统中,用于监测水体的质量和变化,以及研究气候变化对生态系统的影响。FS-9300地物波谱仪波长范围为300~2500nm,可搭配瞄准式手枪、接触式手柄等配件使用,拥有更多功能,适用于更多场景。
  • VIS-NIR-SWIR高光谱分析系统
    VIS-NIR-SWIR高光谱分析系统
    VIS-NIR-SWIR(400-1700nm)高光谱分析系统单传感器光路实现(400-1700nm)高光谱探测;光谱分辨率小于18nm ;空间分辨率640;
  • 无人机高光谱激光雷达测量系统 FS64-UCR
    无人机高光谱激光雷达测量系统 FS64-UCR
    FS60-UCR系列无人机高光谱激光雷达测量系统是一款多功能无人机检测设备,集激光雷达和高光谱成像为一体,获得激光雷达和高光谱图像数据。
  • 便携式高光谱相机FSIQ系列
    便携式高光谱相机FSIQ系列
    FigSpec®FSIQ系列便携式高光谱相机是一款内推扫高光谱相机,波长范围400-1700nm,光谱分辨率(FWHM)可达2.5nm,空间分辨率高达1920*1920,光谱通道数量高达1200,通过5寸触摸屏显示和操作,分辨率1280*720主要功能工作模式:高精度成像测量模式、PC操控模式、线扫描模式用户调整:用户可以对曝光时间,合并方式,ROI区域进行

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