基本介紹
- 中文名：光學相機
- 外文名：Optical Camera
- 類型：一種多光譜成像儀
分幅式多光譜相機,多相機型,多鏡頭型,單鏡頭光束分離型,全景相機,狹縫式相機,
分幅式多光譜相機
它是在普通相機的基礎上通過用不同波段的濾光片和感光膠片的組合形成的一種新的分幅式相機。相機拍片時光軸指向不變，利用啟動快門將視場內的景物聚焦在感光膠片上。分幅式多光譜相機具有多種組合類型。
多相機型
實際上有幾部相機組合而成。每個相機都配有自己工作波段的濾光片和感光膠片。工作時所有鏡頭皆對準同一目標，由一個操控裝置控制同步地進行拍攝。拍到的是同一場景但不同窄波段的圖像，這對後面的處理、判讀很有用。這種相機信息量大，信息利用率高。更換鏡頭可獲得不同空間分辨力，適用不同套用目的。為了最終得到高質量的合成圖片，對各相機所拍照片重疊精度、快門同步精度、光學系統一致性等要求較高。另外，它體積大、結構複雜。
多鏡頭型
用一台相機配備兩個以上的鏡頭，每個鏡頭都配有自己工作波段的濾光片，底片盒保持不變，在幅面較大的同一膠片上同時記錄多個小畫幅，每個小畫幅分別對應不同光波段的圖像。此種相機各波段圖像幾何位置的配準較難，而且一種膠片難以適應多種波段的不同要求。在可見光波段內常備有幾十個濾光片，對不同任務可選用。
單鏡頭光束分離型
由光學鏡頭會聚的複式光束通過快門進入到分光或稜鏡色散裝置，通常分解成為紅、綠、藍、紅外等若干個波段的光束，分別在不同膠片上曝光成像。單鏡頭光束分離型光學相機如圖1-1所示，其特點是結構較簡單，用單鏡頭就能得到幾個光譜的圖像；因共用一個光學孔徑、一個快門，所以不同光譜圖像對準的精度高，沒有快門同步、光軸不平行等問題。多個膠片分別記錄不同波段圖像，信息量多，利用率高，對以後圖像的處理、組合有利。但由於入射光經多次分光，到達膠片上的光譜能量有損失，光強有所減弱。
圖1-1 單鏡頭光束分離型光學相機
圖1-1 單鏡頭光束分離型光學相機其中，1為藍綠光、紅光、紅外光分色器；2為紅光、紅外光分色器；3為光闌和快門；4為藍光、綠光分色器；5為濾光片。
利用多光譜相機攝取的一組圖片，既可逐個分析研究景物圖像不同光譜特色，也可將不同光譜的照片相互組合成偽彩色或真彩色照片進行分析對比研究，能獲得更多的信息。分幅式相機最大特點是拍攝的照片幾何關係較為嚴格，常用做目標較準確的定位，另外空間分辨力高，圖像清晰、質量好，但實時性差，必須等回收後膠片沖洗出來才能看到。由於感光底片回響的波段有限，多光譜相機工作波段的延伸也受到限制，用濾光片分光的光譜間隔也不容易分得很窄，工作波段數也不多。採用固體成像器件代替感光膠片，就成為數位相機，景物通過光學系統成像於光敏面上，每個光敏元感生出於景物像點的光強弱相對應的電信號。在驅動脈衝的作用下，經圖像處理電路處理，最後得到數位訊號記錄物體的影像。數位相機的空間分辨力不如膠片相機，但其信號可直接遠距離傳輸、實時性好。
