地質(zhì)勘查中，礦物具有獨(dú)特的光譜“指紋”，Specim高光譜相機(jī)可快速識(shí)別礦種、評(píng)估品位并圈定礦化帶。SWIR波段對(duì)含羥基（如粘土礦物）、碳酸根（如方解石）、硫酸根（如石膏）等礦物極為敏感。搭載于無(wú)人機(jī)或車載平臺(tái)的SpecimAisaFenix或AisaKustaa系統(tǒng)，可在野外大面積掃描，生成礦物分布圖。例如，在銅礦勘探中，可識(shí)別蝕變帶中的高嶺石、明礬石等伴生礦物，間接指示主礦位置；在鋰礦開(kāi)發(fā)中，可區(qū)分鋰輝石與普通輝石。數(shù)據(jù)經(jīng)ENVI或SpectralPython處理后，結(jié)合GIS系統(tǒng)，輔助地質(zhì)建模與鉆探規(guī)劃。加拿大自然資源部已將Specim系統(tǒng)納入**遙感調(diào)查體系，用于北極地區(qū)礦產(chǎn)潛力評(píng)估。支持包衣厚度測(cè)量，保障藥物釋放一致性。非接觸高光譜相機(jī)

高光譜相機(jī)是一種融合成像技術(shù)與光譜分析的前端設(shè)備，其重點(diǎn)在于“圖譜合一”的特性——既獲取目標(biāo)物體的空間圖像，又采集每個(gè)像素點(diǎn)的連續(xù)光譜信息。與傳統(tǒng)RGB相機(jī)只捕捉紅、綠、藍(lán)三個(gè)波段不同，高光譜相機(jī)通過(guò)分光元件（如光柵、棱鏡或?yàn)V光片陣列）將入射光分解為數(shù)百個(gè)窄波段（通常為5-10nm帶寬），覆蓋從可見(jiàn)光（400nm）到短波紅外（2500nm）的寬廣光譜范圍。成像時(shí)，探測(cè)器（如CCD或InGaAs傳感器）記錄下每個(gè)空間位置對(duì)應(yīng)的光譜強(qiáng)度，形成三維“數(shù)據(jù)立方體”（x-y空間維度+λ光譜維度）。這種機(jī)制使得每個(gè)像素都具備獨(dú)特的“光譜指紋”，能夠區(qū)分人眼或普通相機(jī)無(wú)法辨識(shí)的細(xì)微物質(zhì)差異，為物質(zhì)識(shí)別、成分分析提供**性工具。上海干涉高光譜相機(jī)是智能制造與工業(yè)4.0的關(guān)鍵感知設(shè)備。

高光譜相機(jī)的性能重點(diǎn)體現(xiàn)在光譜分辨率、空間分辨率與信噪比三大指標(biāo)。光譜分辨率取決于分光元件與探測(cè)器像素尺寸，高級(jí)設(shè)備可達(dá)1-3nm，能精細(xì)捕捉物質(zhì)的窄吸收峰（如植被的“紅邊”效應(yīng)、礦物的診斷性光譜特征）；空間分辨率由鏡頭焦距與探測(cè)器像素密度決定，無(wú)人機(jī)載設(shè)備通常可達(dá)厘米級(jí)（如5cm@100m飛行高度），滿足精細(xì)地物分類需求。信噪比（SNR）直接影響弱信號(hào)檢測(cè)能力，尤其在短波紅外波段，采用制冷型InGaAs探測(cè)器可將SNR提升至1000:1以上，確保低反射率目標(biāo)（如暗色土壤、水體）的光譜保真度。此外，設(shè)備的幀率（如100fps@全波段采集）與動(dòng)態(tài)范圍（16bit以上）決定了其對(duì)高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)（如生產(chǎn)線傳送帶上的產(chǎn)品）或高對(duì)比度場(chǎng)景的適應(yīng)性。

高光譜相機(jī)的硬件系統(tǒng)由光學(xué)前端、分光模塊、探測(cè)器及數(shù)據(jù)處理單元四部分構(gòu)成。光學(xué)前端采用高透射率鏡頭，確保不同波段光信號(hào)高效聚焦；分光模塊是重點(diǎn)技術(shù)差異點(diǎn)：光柵型通過(guò)衍射光柵分光，光譜分辨率高但體積較大；濾光片型（如可調(diào)諧濾光片或量子點(diǎn)濾光片）通過(guò)波長(zhǎng)選擇性透過(guò)實(shí)現(xiàn)分光，結(jié)構(gòu)緊湊適合輕量化應(yīng)用；傅里葉變換型基于干涉原理，適用于紅外波段的高精度測(cè)量。探測(cè)器需匹配光譜范圍：硅基CCD/CMOS覆蓋可見(jiàn)光-近紅外（VNIR，400-1000nm），銦鎵砷（InGaAs）探測(cè)器則延伸至短波紅外（SWIR，900-2500nm）。數(shù)據(jù)處理單元集成FPGA或DSP芯片，實(shí)時(shí)完成原始數(shù)據(jù)的暗電流校正、輻射定標(biāo)及光譜重建，確保輸出數(shù)據(jù)立方體的準(zhǔn)確性與可用性。每個(gè)像素包含完整光譜曲線，實(shí)現(xiàn)“圖譜合一”分析。

食品**是全球關(guān)注焦點(diǎn)，Specim高光譜相機(jī)為非破壞性食品檢測(cè)提供了高效解決方案。在肉類加工中，可檢測(cè)脂肪、水分、蛋白質(zhì)含量，并識(shí)別跡象（如高鐵肌紅蛋白積累導(dǎo)致的顏色變化）；在果蔬分選中，可判斷內(nèi)部褐變、空心、糖度（Brix值）或農(nóng)藥殘留；在谷物檢測(cè)中，可識(shí)別霉變、蟲(chóng)蛀或摻雜異物。例如，使用SpecimFX10對(duì)蘋果進(jìn)行掃描，結(jié)合PLS回歸模型，可建立糖度預(yù)測(cè)方程，精度達(dá)±0.5°Brix。在烘焙食品中，還可監(jiān)控水分遷移過(guò)程，優(yōu)化保質(zhì)期。該技術(shù)已應(yīng)用于雀巢、嘉吉等國(guó)際食品企業(yè)，集成于自動(dòng)化產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)十個(gè)產(chǎn)品的在線全檢，大幅提升品控效率與消費(fèi)者信任度。可評(píng)估葉綠素、氮素含量，指導(dǎo)精細(xì)施肥。上海干涉高光譜相機(jī)

可區(qū)分不同顏料，輔助藝術(shù)品真?zhèn)舞b定。非接觸高光譜相機(jī)

藝術(shù)品市場(chǎng)贗品泛濫，傳統(tǒng)鑒定依賴專業(yè)人員經(jīng)驗(yàn)，主觀性強(qiáng)。Specim高光譜相機(jī)提供客觀科學(xué)證據(jù)。在油畫(huà)檢測(cè)中，可穿透多層顏料，揭示底層素描、修改痕跡或修復(fù)區(qū)域；在古籍鑒定中，可識(shí)別不同時(shí)期墨水成分（如鐵膽墨水與碳素墨水）；在陶瓷鑒定中，可分析釉料配方與燒制工藝。例如，大英博物館使用AisaFENIX系統(tǒng)對(duì)一幅疑似倫勃朗畫(huà)作進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)其底層構(gòu)圖與真跡不符，較終確認(rèn)為仿品。該技術(shù)已成為國(guó)際前列博物館的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)工具，提升文物鑒定準(zhǔn)確性。非接觸高光譜相機(jī)