กล้องถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม: เครื่องมือใหม่สำหรับการวิจัย

การถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม (HSI)เป็นวิธีการจับข้อมูลสเปกตรัมและเชิงพื้นที่ของเป้าหมาย/วัตถุอย่างครบถ้วน ข้อมูลนี้สามารถใช้เพื่อระบุและระบุคุณสมบัติทางชีวภาพ เคมี และทางกายภาพของเป้าหมาย/วัตถุได้

HSI โดยทั่วไปจะประกอบด้วยสเปกโตรกราฟซึ่งกระจายแสงจากฉากไปยังความยาวคลื่นที่เป็นส่วนประกอบ และเครื่องตรวจจับซึ่งวัดความเข้มของแสงที่แต่ละความยาวคลื่น ภาพไฮเปอร์สเปกตรัมที่ได้คือ ลูกบาศก์ข้อมูลสามมิติโดยมิติสเปกตรัมแสดงถึงความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสง และอีกสองมิติแสดงถึงข้อมูลเชิงพื้นที่

ด้วยความสามารถในการจัดหาวิธีการรวบรวมข้อมูล กล้อง HSI จึงกลายเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการวิจัยสาขาต่างๆ

การเกษตร

เดิมทีใช้เป็นเครื่องมือสำรวจระยะไกล HSI ถูกนำมาใช้มากขึ้นเพื่อศึกษาหัวข้อต่างๆ ที่หลากหลายการวิจัยพืชพรรณและการเกษตรรวมถึงการประเมินการเจริญเติบโตของพืชและภาวะโภชนาการ การทำแผนที่ของคุณสมบัติของดินฯลฯ ช่วงสเปกตรัมที่ใช้โดยทั่วไปคือบริเวณที่มองเห็นได้ (VIS) อินฟราเรดใกล้ (NIR) และอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR) บริเวณ VIS สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับเม็ดสีสังเคราะห์แสงของพืชได้ (เช่นคลอโรฟิลล์และแคโรทีนอยด์) บริเวณ NIR สามารถใช้ศึกษาโครงสร้างเซลล์มีโซฟิลได้ ในขณะที่บริเวณ SWIR สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับการดูดซึมน้ำได้ วิดีโอที่นักชีววิทยาพืชและศาสตราจารย์ด้านการถ่ายภาพสเปกตรัมทางชีวภาพที่มหาวิทยาลัยฟินแลนด์ตะวันออก อธิบายว่าเขาใช้กล้อง HSI เพื่อตรวจจับการมีอยู่ของแอนโทไซยานินในพืชได้อย่างไร

วิทยาศาสตร์การอาหาร

HSI เป็นวิธีการตรวจสอบคุณภาพอาหารและความปลอดภัย– นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานวิจัยด้านอาหารหลายประเภท เนื่องจากเป็นวิธีรวบรวมข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับอาหารโดยไม่ทำลาย รังสีอินฟราเรดใกล้ที่มองเห็นได้ (VNIR), NIR และ SWIR ซึ่งเป็นขอบเขตสเปกตรัมบางส่วนที่ใช้ในการวิจัยด้านอาหารต่างๆ เช่น ศึกษาอายุการเก็บรักษาและความสุกงอมของผลไม้และผักและประเมินคุณภาพของผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์– HSI ยังสามารถใช้เพื่อศึกษาผลของการปรุงอาหารต่ออาหารและผลกระทบของสภาวะการเก็บรักษาที่แตกต่างกันที่มีต่อคุณภาพอาหาร วิดีโอเพื่อดูว่า HSI ถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์คุณภาพของเนื้อสัตว์โดยไม่สร้างความเสียหายอย่างไร

วิทยาศาสตร์การแพทย์

เนื่องจาก HSI มีวิธีการศึกษาเป้าหมายจึงมีการใช้เป็นเครื่องมือวินิจฉัยมากขึ้นในการประยุกต์ใช้ในการวิจัยทางการแพทย์ที่เกี่ยวข้องกับความเป็นอยู่ของมนุษย์ สามารถใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสุขภาพของเนื้อเยื่อ (เช่น ประสิทธิภาพการไหลเวียนของเลือด การให้ออกซิเจน ฯลฯ) และช่วยดูอาการของแผล(เช่น เปิด เผา ฯลฯ) และการวินิจฉัยโรคมะเร็งผิวหนังหรือแม้แต่ระบุปัญหาการไหลเวียนโลหิตของเบาหวาน วิดีโอเพื่อดูว่าแพทย์ที่โรงพยาบาลมหาวิทยาลัย Oulu ใช้กล้อง HSI แบบพกพาเพื่อวินิจฉัยรอยฟกช้ำและบาดแผลได้อย่างไร

มรดกทางศิลปะและวัฒนธรรม

เทคโนโลยีเครื่องมือวัดที่หลากหลายมักใช้โดยนักอนุรักษ์ ภัณฑารักษ์ ฯลฯ เพื่อรวบรวมข้อมูลจากวัตถุทางวัฒนธรรม เช่น ภาพวาด ต้นฉบับ แผนที่ ฯลฯ แนวหน้าของเทคโนโลยีเครื่องมือวัดเหล่านี้คือกล้อง HSI ซึ่งมีการใช้มากขึ้นในการวิจัย การอนุรักษ์และการรับรองความถูกต้องภายในสาขามรดกทางศิลปะและวัฒนธรรม– สามารถช่วยระบุวัสดุเช่นเม็ดสี สีย้อม และสารยึดเกาะซึ่งช่วยในการสังเกตความเสื่อมโทรมหรือการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นตลอดจนความเข้าใจเทคนิคและวิธีการที่ศิลปินใช้ในการสร้างสรรค์ผลงาน วิดีโอเพื่อดูว่านักวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์ประยุกต์ “เนลโล คาร์รารา” (IFAC) ในเมืองฟลอเรนซ์ใช้กล้อง HSI เพื่อทำการวิเคราะห์เพื่อการอนุรักษ์ศิลปะได้อย่างไร

โซลูชันการถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม SPECIM

Specim เป็นผู้บุกเบิกและผู้นำระดับโลกในด้าน HSI นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายสแกนเส้นกล้องไฮเปอร์สเปกตรัมและโซลูชั่นที่นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการวิจัยสาขาต่างๆ จากกล้อง HSI แบบพกพา Specim IQ และอุตสาหกรรม FX series กล้อง HSI ไปยังการสำรวจทางอากาศและระยะไกลระบบ HSI ครอบคลุมบริเวณสเปกตรัมตั้งแต่ VNIR ไปจนถึงอินฟราเรดคลื่นกลาง (MWIR) และอินฟราเรดคลื่นยาว (LWIR) HSI สำหรับการวิจัยทำได้ง่ายด้วย Specim

หากต้องการความช่วยเหลือในการค้นหากล้อง HSI และโซลูชันที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานด้านการวิจัย สามารถการติดต่อกับผู้เชี่ยวชาญของเราเพื่อรับคำปรึกษาฟรี