挪威的一個研究小組已經(jīng)開發(fā)出了一種低成本的3D打印高光譜成像儀，可以安裝在無人機上，為他們提供先進(jìn)的成像能力。 “光學(xué)快報”雜志的一項研究詳細(xì)介紹了如何制作高光譜成像儀約700美元，這比現(xiàn)有的類似口徑的工具便宜得多。

對于那些不熟悉的人來說，高光譜成像設(shè)備并不完全不同于你可能習(xí)慣的彩色相機，只不過它只能使用基于三種顏色（RGB）的顏色陣列進(jìn)行工作，它們可以檢測數(shù)百種顏色。

這種能力意味著“高光譜圖像的每個像素包含覆蓋整個可見光譜的信息”。實際上，這些成像設(shè)備可以用于精確的檢測應(yīng)用，例如分析海洋的顏色梯度以檢測有害的藻類，例如。

然而，通常情況下，這些高質(zhì)量的成像設(shè)備往往需要花費數(shù)萬美元 - 使得它們幾乎無法訪問 - 并且通常伴隨著笨重的外殼。

這就是為什么當(dāng)我們聽說700美元的3D打印高光譜成像儀時，我們幾乎不相信它。但是，瞧，它確實存在，它不僅便宜而且DIY，而且還重量輕，足夠安裝在無人機上。

挪威斯瓦爾巴德大學(xué)中心（UNIS）的項目負(fù)責(zé)人Fred Sigernes解釋說：“我們制造的儀器可以非常有效地用于無人駕駛飛機或無人駕駛飛行器以獲取光譜圖像。 “這意味著高光譜成像可用于繪制大面積地形，例如，無需租用飛機或直升機攜帶昂貴而大型的儀器?！?/span>

據(jù)報道，研究小組使用臺式3D打印機為該設(shè)備的光學(xué)元件制造定制的支架。根據(jù)Sigernes的說法，該團隊選擇使用塑料3D打印而不是金屬來縮短時間和成本。

“使用塑料進(jìn)行3D打印價格低廉，非常適合制作復(fù)雜的零件，例如用于固定光柵以分散光線的部件。我能夠打印幾個版本并試用它們，“他說。研究人員表示，研究人員表示，金屬將被視為使設(shè)備更耐用。

該設(shè)備的光學(xué)部件基于“推掃技術(shù)”，該技術(shù)使用詳細(xì)和精確的線掃描來組成光譜圖像。研究人員添加的穩(wěn)定系統(tǒng)允許將成像器安裝在無人機上，而不會使圖像不穩(wěn)定。

“推掃式高光譜成像器通常需要昂貴的定向穩(wěn)定性，”Sigernes補充說。 “但是，現(xiàn)在您可以購買非常便宜的基于陀螺儀的電子穩(wěn)定系統(tǒng)。這些新系統(tǒng)的出現(xiàn)使我們能夠制造價格低廉的高光譜成像儀?！?/span>

輕便的3D打印設(shè)備 - 僅重約半磅 - 使用Octocopter無人機進(jìn)行測試。在雙軸電子穩(wěn)定裝置的幫助下，平衡了低成本的高光譜成像儀，據(jù)報道“性能良好”，成功檢測到其下方景觀的不同元素。

在另一項實驗中，研究人員使用三軸穩(wěn)定器并將3D打印的成像器移動到帶有水果碗顯示屏的電腦屏幕前。他們說，這種掃描在22秒內(nèi)產(chǎn)生了571個譜圖。

目前，該研究團隊正致力于提高成像設(shè)備的靈敏度，因為它不如其昂貴的成像設(shè)備那么強大。 “使用高光譜成像儀獲取的數(shù)據(jù)有很多方法，”Sigernes總結(jié)道。 “通過降低這些儀器的成本，我們希望更多的人能夠使用這種分析技術(shù)并進(jìn)一步開發(fā)?！?/span>