Transcript 液晶チューナブルフィルター(LCTF)

ハイパースペクトラル
イメージング
VariSpec液晶チューナブルフィル
ター＆冷却ＣＣＤカメラ 使用
フォトテクニカ株式会社
ハイパースペクトラル・イメージングは、
物質または物体ごとに吸収（又は反射）
する光の波長が異なるという原理を利用
して物質を認識し特徴付ける技術です。
ハイパースペクトラル・イメージングには
分光法の技術が使用されます。二次元の
面分光にも利用でき、同時に異種の物体
が含まれる「対象領域」全体を分析できま
す。対象はすぐ近くの小さな対象物から遠
くの広い領域とすることもできます。
このようにハイパースペクトラル・イメー
ジングは、単体の農作物から農作物全
体、或いは地質、鉱物、天体、などの特
性を判断するために航空機または衛星
から地表の遠隔探査するリモートセンシ
ングに役立ちます。
また顕微鏡に取付けて生体組織分光
（皮膚、神経細胞、血液）を行なったり、
美術品の分析や復元等にも役立ちま
す。
ハイパースペクラトル・イメージングで使用
される光は、人間の目に見える波長（可視
域）の範囲内にある場合と、赤外線域また
は紫外線域にある場合があります。
下記は液晶チューナブルフィルターを利用
したリモートセンシングによるイメージング
です。
液晶チューナブルフィルターを利用し
た面分光イメージングです。
衛星写真の分光イメージ
果物の非接触イメージ
液晶チューナブルフィルターの主な仕様
波長レンジ：　ＶＩＳ　400- 720nm (7/10/20nm)
ＳＮＩＲ 650-1100nm (7/10nm)
ＬＮＩＲ　850-1800nm (6/20nm)
ＸＮＩＲ 1200-2450nm (9nm)
極狭帯域（ラマン) (0.25/0.75nm)
口径：
20mm / 35mm (VISのみ）
◆液晶チューナブルフィルターの主な特長
• 波長ごとにデータを捉える為、鮮明
で正確な画像処理が可能
• 高速（50～150ms)で1nm毎の任意
の波長を選び出すことが可能
• PC操作にて数100nm以上の連続波
長操作が可能
◆リモートセンシングの用途
• 果実や野菜の熟し具合、傷や痛み
の非接触検査
• 航空機等に搭載し、地形・地質・水
質等の分析
• 管理農業、農畜産物の品質管理
◆ハイパースペクトラル・イメージング
液晶チューナブルフィルター
(LCTF)による画像処理の応用
• LCTFは波長ごとにアク
セスしたデジタルデータ
を取得でき、モノクロ
CCDカメラで画素ごと
に捉え、イメージングソ
フトウェア（画像処理ソ
フト）で蓄積し、真の画
像を再現することが可
能です。
スペクトルデータCUBE
■綿花へのリモートセンシングの応用例
1. 試料として健康な綿花、罹病した綿花、
枯れた綿花の反射特性をLCTFで画像及び
スペクトルデータとして把握する。
2. 畑地にてLCTFのリモートセンシングにより、
綿花 全体の反射特性画像データを収集する。
3. 畑地のどの部分に手当て(給水、施肥、除虫
等)を施すべきかが判り、作物管理の局所
対応が可能。
■綿花へのリモートセンシングの応用例
LCTFリモートセンシングによる
画像データ
反射特性のスペクトルデータ
■NIR（近赤外域）単波長による
非破壊検査の応用例
非接触・非破壊で行えるので、美術品
の復元や保存に極めて有効。
LCTFとCCDカメラにより、
NIR(近赤外域)の希望波長毎
の撮像が可能になり、デジタ
ルデータとして取得できるので、
異波長のデータから得られる
正確な画像の統合により、絵
画に使用された顔料の同定が
可能。
さらにNIRの優れた透過性を
利用して下描きをはっきりさせ
ることができる。
VariSpec –LNIR (850-1800nm)による
絵画の分析例
◆結論
VariSpec
液晶チューナブルフィルター利用の
ハイパー・スペクトラルイメージング
は簡単にマルチスペクトルの画像
処理ができ、リモートセンシングや
非破壊検査等、いろいろな応用が
可能な優れた画像処理と言えます。