ImSpector成像光譜儀
- 公司名稱 北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司
- 品牌 SPECIM/芬蘭
- 型號
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 代理商
- 更新時間 2025/7/2 9:14:25
- 訪問次數(shù) 2624
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北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司成立于2002年，為中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)，致力于生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究監(jiān)測技術(shù)推廣、研發(fā)與服務(wù)，特別是在光譜成像技術(shù)（高光譜成像技術(shù)、葉綠素熒光成像技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、無人機遙感等）、植物表型分析技術(shù)、呼吸與能量代謝測量技術(shù)等方面，與專業(yè)企業(yè)PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科學、土壤與地球科學、動物能量代謝、水體與藻類及生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域先進儀器技術(shù)的引進推廣和技術(shù)研發(fā)集成，為植物/作物表型分析、生態(tài)修復及生態(tài)保護、能量代謝測量等提供規(guī)劃設(shè)計、技術(shù)方案與系統(tǒng)集成、技術(shù)咨詢與科技服務(wù)。公司技術(shù)團隊80％以上具備碩士或碩士以上學位，并與*研究生院、中科院植物研究所、中科院動物所、中科院地理科學與資源研究所、中國農(nóng)科院、中國林科院、中國環(huán)科院、中國水科院、清華大學、中國農(nóng)業(yè)大學、北京林業(yè)大學、北京大學、中國海洋大學、陜西師范大學、內(nèi)蒙古大學等建立了長期的技術(shù)合作交流關(guān)系。
公司下設(shè)有葉綠素熒光技術(shù)與植物表型業(yè)務(wù)部、EcoTech®實驗室、光譜成像與無人機遙感事業(yè)部及無人機遙感研究中心（與陜西師范大學合作建立）、動物能量代謝實驗室、內(nèi)蒙古阿拉善蒙古牛生態(tài)牧業(yè)研究院及青島分公司。實驗室擁有葉綠素熒光成像、葉綠素熒光儀、水體藻類熒光儀、SPECIM高光譜儀、WORKSWELL紅外熱成像儀、EasyChem全自動化學分析儀、MicroMac1000水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)、ACE土壤呼吸自動監(jiān)測系統(tǒng)、SoilBox便攜式土壤氣體通量測量系統(tǒng)、動物呼吸測量系統(tǒng)、LCpro 光合作用測量儀、Hood土壤入滲儀、年輪分析儀等各種儀器設(shè)備，可以進行實驗研究分析、實驗培訓等，歡迎與易科泰生態(tài)研究室開展合作研究。
易科泰公司與歐洲PSI公司（葉綠素熒光技術(shù)與表型分析技術(shù)）、美國SABLE公司（動物能量代謝技術(shù)）、歐洲SPECIM公司（高光譜成像技術(shù)）、歐洲WORKSWELL公司（紅外熱成像技術(shù)）、歐洲ATOMTRACE公司（LIBS元素分析技術(shù)）、歐洲BCN無人機遙感中心、歐洲ITRAX公司（樣芯密度掃描與元素分析）、美國VERIS公司、英國ADC公司、德國UGT公司、歐洲SYSTEA公司等著名生態(tài)儀器技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)機構(gòu)和廠商建立了密切的合作關(guān)系，在FluorCam葉綠素熒光成像與熒光測量技術(shù)、PlantScreen植物表型分析技術(shù)、高光譜成像技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、光合作用與植物生理生態(tài)研究監(jiān)測、土壤呼吸與碳通量研究監(jiān)測、動物呼吸代謝測量、水質(zhì)分析與藻類研究監(jiān)測、CoreScanner樣芯密度CT與元素分析技術(shù)、LIBS元素分析技術(shù)、無人機生態(tài)遙感技術(shù)等生態(tài)儀器技術(shù)及其系統(tǒng)方案集成有著豐富的經(jīng)驗，成為我國農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地球科學、生態(tài)環(huán)境研究等領(lǐng)域科技進步的重要研究技術(shù)支持力量。由公司研制生產(chǎn)的EcoDrone®無人機遙感平臺、SoilTron®多功能小型蒸滲儀技術(shù)、SoilBox®土壤呼吸測量技術(shù)、PhenoPlot®輕便型作物表型分析系統(tǒng)、SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度監(jiān)測系統(tǒng)、植物生理生態(tài)監(jiān)測技術(shù)、動物能量代謝測量技術(shù)等，在中科院修購項目、*學科群項目、CERN網(wǎng)絡(luò)（生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)）等項目中發(fā)揮重要作用。
“工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司將秉承“利其器，善其事”的經(jīng)營理念，為國內(nèi)生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究與發(fā)展提供優(yōu)秀的技術(shù)方案和服務(wù)。
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土壤與植物生理生態(tài)研究監(jiān)測、環(huán)境氣象監(jiān)測、水文水質(zhì)及地下水監(jiān)測、水土保持研究監(jiān)測、荒漠化監(jiān)測、精準農(nóng)業(yè)以及動物生態(tài)研究等儀器技術(shù)的引進推廣和系統(tǒng)集成,并為生態(tài)環(huán)境實驗研究和規(guī)劃設(shè)計提供技術(shù)方案和分析測量。
ImSpector系列成像光譜儀，是全球高光譜成像技術(shù)Specim公司推出的高性能光譜儀，專為VIS（380-800nm）、VNIR（400-1000nm）和NIR（900-1700nm）波段設(shè)計。ImSpector成像光譜儀為世界各地的集成商和機器制造商提供了一種簡單的、高性能的、高性價比的集成方法，當它與科學灰度CCD/CMOS相機或InGaAs傳感器相結(jié)合時，即組成了一個線掃描光譜成像設(shè)備，應(yīng)用于日常使用的各種檢查、分類和其他機器視覺解決方案。
ImSpector成像光譜儀優(yōu)化了每個模組的光譜分辨率、探測器尺寸、空間分辨率和成像速度，可提供市場上最高光學性能的無失真圖像，以滿足應(yīng)用要求。
可選前置光學鏡頭：
標準系列：OL8、OL12、OL17、OL23、OL35用于2/3英寸或更小探測器
增強系列：OLE9、OLE18.5、OLE23、OLE140用于2/3英寸或更大探測器
其他系列：OLES15、OLES22.5、OLES30、OLES56用于N17E
可選配件：
機械快門（增強系列）
收集光纖
帶阻濾波器，OBF 570(矩形14×12mm或圓形20mm ?和17mm ?)，用于V10和V10E
用于光源監(jiān)測的光纖漫射輻照度傳感器FODIS(增強系列)
技術(shù)參數(shù)：
ImSpector | V8 | V10E | V10H | N17E |
光學性能 | ||||
光譜范圍 | 380-800nm *1 | 400-1000nm *1 | 400-1000nm *2 | 900-1700nm *2 |
色散 | 66nm/mm | 97.5nm/mm | 139nm/mm | 110nm/mm |
光譜分辨率 | 6nm （80μm狹縫） *2 | 2.8nm （30μm狹縫） *2 | 11.2nm （80μm狹縫） | 5nm （30μm狹縫） |
成像尺寸 | 6.6(光譜)×8.8(空間)mm，對應(yīng)標準?”圖像傳感器 | 最大6.15（光譜）×14.2（空間）mm | 4.3（光譜）×6.6（空間）mm，對應(yīng)標準?”圖像傳感器 | 最大7.6（光譜）×14.2（空間）mm |
空間分辨率 | 光斑半徑＜30μm | 光斑半徑＜9μm | 光斑半徑＜40μm | 光斑半徑＜15μm |
像差 | 輕微像散 | 無像散 | 輕微像散 | 無像散 |
光譜線在空間軸上的彎曲 | Smile＜45μm | Smile＜1.5μm | Smile＜30μm | Smile＜5μm |
空間線在光譜軸上的彎曲 | Keystone＜40μm | Keystone＜1μm | Keystone＜20μm | Keystone＜5μm |
數(shù)值孔徑 | F/2.8 | F/2.4 | F/2.8 | F/2.0 |
默認狹縫寬度 | 50μm（30，80，150可選） | 30μm（18，50，80，150μm可選） | 50μm（30，80，150μm可選） | 30μm（30，80，150μm可選） |
狹縫長度 | 9.6mm | 14.2mm | 9.8mm | 14.2mm |
光輸入 | N/A | 遠心鏡頭 | N/A | 遠心鏡頭 |
效率 | ＞50%，不受偏振影響 | |||
雜散光 | ＜0.5%（鹵素燈，590nm長通濾波） | ＜0.5%（鹵素燈，633nm陷波濾波） | ＜0.5%（鹵素燈，1400nm長通濾波） | |
機械性能 | ||||
尺寸 | D 35×139mm | W 60×H 60×L 175mm | D 35×L 139mm | W 60×H 60×L 220mm |
重量 | 300g | 1100g | 300g | 1500g |
機身 | 陽極氧化鋁管 | |||
相機接口 | 標準C-mount適配器 | |||
用戶調(diào)節(jié) | 成像軸相對于探測器行，可調(diào)后焦距+/- 1mm | |||
環(huán)境性能 | ||||
存儲溫度 | -20…＋85℃ | |||
運行溫度 | ＋5…＋40℃，無凝水 | |||
注：
1 可在探測器窗口前安裝帶阻濾波器
2 系統(tǒng)光譜和空間分辨率還取決于探測器的離散成像特性和透鏡質(zhì)量
應(yīng)用案例一：黃曲霉毒素B1自然污染的花生分類
南京財經(jīng)大學食品科學與工程學院Xueming He等研究人員，使用ImSpector V10e光譜儀+EMCCD相機組成400-1000nm高光譜成像系統(tǒng)，提取并整合光譜、顏色和紋理特征，并采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）方法測定參考AFB1水平，用以實現(xiàn)一種基于非破壞性高光譜成像方法來區(qū)分正常和自然黃曲霉毒素B1（AFB1）污染的花生。
對全光譜進行了不同的預(yù)處理，線性判別分析（LDA）結(jié)果表明，先進行Savitzky-Golay平滑（SGS），然后進行標準正態(tài)變換（SNV）可以實現(xiàn)最佳判別，對校準集和驗證集的準確率分別為90%和92%。最后，將偏最小二乘判別分析（PLS-DA）和支持向量機（SVM）的性能與LDA進行了比較，帶有RBF核的支持向量機對校準集和驗證集的準確率分別為93%和94%，結(jié)果最好。
本研究展示了高光譜成像在花生AFB1污染直接分類中的應(yīng)用潛力，并證明紋理和光譜特征的結(jié)合可以改善建模結(jié)果。
應(yīng)用案例二：葡萄籽無損快速品種識別和可視化表達
浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院Yong He等研究人員，使用ImSpector N17E光譜儀+ Xeva 992相機組成HSI系統(tǒng)，分別采集了三個葡萄品種的14015、14300和15042顆葡萄種子在874-1734nm光譜范圍內(nèi)的高光譜圖像。通過小波變換對像素級光譜進行預(yù)處理，然后提取每個葡萄籽的光譜。對高光譜圖像進行主成分分析（PCA），使用前六個PCs的分數(shù)用于定性識別不同品種之間的模式，前六個PCs的載荷用于識別有效波長（EWs）。
使用支持向量機（SVM）建立基于EWs的光譜判別模型。結(jié)果表明，該方法能夠準確地識別出每種葡萄籽的品種，驗證精度為94.3%，預(yù)測精度為88.7%。使用每個品種的外部驗證圖像來評估所提出的模型，并形成分類圖，其中每個單個葡萄籽被正確識別為屬于不同的品種。
總體結(jié)果表明，高光譜成像（HSI）技術(shù)結(jié)合多元分析可以作為一種有效的工具，用于葡萄籽的無損快速品種識別和可視化表達，該方法在開發(fā)多光譜成像系統(tǒng)以供實際應(yīng)用方面具有很大潛力。
參考文獻：
[1] He X , Yan C , Jiang X , et al. Classification of aflatoxin B1 naturally contaminated peanut using visible and near-infrared hyperspectral imaging by integrating spectral and texture features[J]. Infrared Physics & Technology, 2021:103652.
[2] Yiying Z , Chu Z , Susu Z , et al. Non-Destructive and Rapid Variety Discrimination and Visualization of Single Grape Seed Using Near-Infrared Hyperspectral Imaging Technique and M*riate Analysis[J]. Molecules, 2018, 23(6):1352-.
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