北海道衛星株式会社が開発しておりますCosmosEyeシリーズ-ハイパースペクトルカメラ-の仕組みに関してご紹介します。

ハイパースペクトルカメラ-HSC180X-

CosmosEye-ハイパースペクトルカメラシステムイメージ

ハイパースペクトルカメラは、幾つかのエリアに分かれており、パーツなどを組み替えることで、多種多様な仕様に対応することができます。

Lens:対物レンズ

CosmosEye-ハイパースペクトルカメラシステムイメージ

本シリーズは、C/CSマウントが取り付けられるようになっています。
マクロレンズや望遠レンズなどC/CSマウント対応のレンズであれば、そのまま取り付けることができます。

C/CSマウント以外のレンズは?

C/CSマウント↔他規格レンズを変換する変換アダプタにて対応可能です。

注意点

取り付けるレンズによってはケラレやレンズに記載されている焦点距離が変動することがあります。

Spectroscope:分光ユニット

CosmosEye-ハイパースペクトルカメラシステムイメージ

光を分光するエリアになります。
本シリーズでは、分光部に透過型回折格子を採用しております。透過型回折格子を変えることで、波長分解能を変えることが可能です。

注意点

 より細かく分光する透過型回折格子に変更した場合、波長分解能を狭めた影響で、1バンド当たりの光の量が減少するため、弱くなった光を受光するための高感度のImage Sensor(受光素子)が必要となります。

 そのため、透過型回折格子を変更するのにあたり、Image Sensorも高感度のものを選定する必要があります。

ImageSensor:受光素子

CosmosEye-ハイパースペクトルカメラシステムイメージ

 SpectroScopeにて分光された光を受光し、スペクトルデータとして構築するために必要になります。
CCDやCMOSなど様々な受光素子(高感度、高速データ転送)を採用することができます。

注意点

 感度特性やデータの転送速度の違いなど様々です。感度特性が高いけれども、データ転送速度(撮影速度に影響)が遅い、データ転送速度(撮影速度に影響)が早いが感度特性が低いなどです。Spectroscopeとの相性をしっかり検証する必要があります。

ScaningStage:光学ステージ

CosmosEye-ハイパースペクトルカメラシステムイメージ

 弊社のハイパースペクトルカメラの特徴といえる、Spectroscope+ImageSensorを上下に駆動させます。
従来のスペクトルセンサは、Spectroscope + Image Sensorを撮影台のようなステージに取り付け、スキャナのように動かすまたは、撮影対象を動かす必要があります。
 しかし、弊社のハイパースペクトルカメラはカメラ本体にスキャン部を組み込むことでカメラや撮影対象を動かす必要なくスペクトルデータを画像として取得することができます。

注意点

 撮影対象の大きさによってLens(対物レンズ)を選定する必要があります。

ControlBoard:コントロールユニット

CosmosEye-ハイパースペクトルカメラシステムイメージ

ScaningStageを制御するユニットになります。

Interface:インターフェイス

CosmosEye-ハイパースペクトルカメラシステムイメージ

ハイパースペクトルカメラの機種によって、Dataのインターフェイスが異なります。
Data出力は、採用する受光素子によってことなります。(USB2.0、USB3.0、CameraLinkなど)
共通インターフェイス

ControlとPowerに関しては、全機種にて共通になります。

注意点

 受光素子によっては、外部電源が必要となる場合があります。その際は、別途、受光素子用の電源が追加されます。

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