近紅外高光譜成像相機(jī)是一種集光學(xué)、光譜與圖像技術(shù)于一體的傳感設(shè)備，可在900–1700nm或更寬波段范圍內(nèi)同時(shí)獲取目標(biāo)的空間信息與連續(xù)光譜特征，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、食品質(zhì)檢、制藥分析、資源勘探及科研領(lǐng)域。其以圖譜合一的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)成分的無(wú)損、快速、可視化識(shí)別。然而，該設(shè)備對(duì)操作環(huán)境、標(biāo)定流程及數(shù)據(jù)處理要求高，若使用不當(dāng)，易導(dǎo)致光譜失真、圖像模糊或分析失效。掌握近紅外高光譜成像相機(jī)正確使用方法，是釋放其技術(shù)潛力的關(guān)鍵。
一、使用前準(zhǔn)備：環(huán)境與標(biāo)定雙保障
光照條件控制：優(yōu)先在均勻自然光或標(biāo)準(zhǔn)鹵素/LED光源下作業(yè)，避免直射陽(yáng)光或頻閃光源造成光譜波動(dòng)；室內(nèi)建議使用積分球或漫反射照明系統(tǒng)；
暗電流與白板校準(zhǔn)：
暗參考：關(guān)閉光源，采集無(wú)光狀態(tài)下的噪聲圖像；
白參考：使用標(biāo)準(zhǔn)Spectralon白板（反射率≥99%）采集基準(zhǔn)反射數(shù)據(jù)；
每次環(huán)境光變化或開(kāi)機(jī)后均需重新校準(zhǔn)，確保反射率計(jì)算準(zhǔn)確。
二、設(shè)備架設(shè)與參數(shù)設(shè)置
穩(wěn)定平臺(tái)安裝：相機(jī)必須固定于三腳架、滑軌或無(wú)人機(jī)云臺(tái)，避免抖動(dòng)導(dǎo)致圖像錯(cuò)位；
合理設(shè)定曝光時(shí)間與幀率：
曝光過(guò)長(zhǎng)易飽和，過(guò)短則信噪比低；建議從10–50ms起試調(diào)；
移動(dòng)平臺(tái)（如傳送帶）需同步觸發(fā)信號(hào)，確?？臻g連續(xù)性；
鏡頭選擇：根據(jù)視場(chǎng)需求選用定焦鏡頭，避免變焦引入光譜畸變。
三、樣品擺放與采集規(guī)范
樣品平整均勻：顆粒狀樣品（如谷物、藥片）應(yīng)鋪成單層，避免陰影與重疊；
背景統(tǒng)一：使用黑色無(wú)反射背景板，減少雜散光干擾；
避免強(qiáng)反光表面：金屬或鏡面材料需特殊處理（如噴涂啞光涂層），否則光譜失真嚴(yán)重。
四、數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)監(jiān)控
啟動(dòng)采集軟件，預(yù)覽光譜立方體（Spatial×Spatial×Spectral）是否完整；
觀察關(guān)鍵波段（如1450nm水吸收峰、1200nm油脂特征）是否清晰可辨；
單次采集時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，防止光源溫漂影響穩(wěn)定性。
五、關(guān)機(jī)與維護(hù)要點(diǎn)
先關(guān)閉采集軟件，再斷開(kāi)相機(jī)電源；
鏡頭蓋及時(shí)蓋好，存放于干燥防塵箱，避免潮氣凝結(jié)于傳感器窗口；
定期用潔凈壓縮空氣吹掃散熱孔與接口，嚴(yán)禁用手觸摸鏡頭或探測(cè)器窗口。
更新時(shí)間：2025-12-01
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