2.2　多光譜成像器

多光譜圖像包含有幾個波長或波段的圖像，每個圖像通過一個濾波片來獲得。獲得多光譜圖像最簡單的方法是在黑白相機(jī)前安裝窄帶干涉濾波片（見圖2－1）。干涉濾波片是高性價比的波長選擇器，用于通過特定波長，而拒絕或阻礙其他波長。干涉濾波片可以獲得更高的能量透過率和更好的信噪比。

圖2－1　基于濾波片的多光譜圖像系統(tǒng)

（a）單濾波片；（b）帶轉(zhuǎn)輪的多濾波片

1—相機(jī)；2—鏡頭；3—單濾波片；4—濾波片組

在圖2－1（a）中采用的是在鏡頭前直接固定濾波片，每采集一個波長或波段的圖像就需要重新更換濾波片。在圖2－1（b）中采用的是在相機(jī)鏡頭前面安裝轉(zhuǎn)輪裝置，每采集一個波長或波段的圖像就使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)一個角度，從而獲取不同波長或波段的圖像。

另一種獲得多光譜圖像的方法是采用液晶可調(diào)濾波器（liquid crystal tunable filter，LCTF）或聲光可調(diào)濾波器（acousto－optic tunable filter，AOTF），通過液晶可調(diào)濾波器或聲光可調(diào)濾波器可以控制由特定波長的光進(jìn)入相機(jī)內(nèi)成像，從而形成多光譜圖像。基于此方式的多光譜成像原理見圖2－2。

圖2－2　基于液晶可調(diào)濾波器或聲光可調(diào)濾波器的多光譜圖像系統(tǒng)

1—光譜相機(jī)；2—AOTF或LCTF；3—透鏡組；4—目標(biāo)物體