当社ハイパースペクトルカメラの特長

高速かつ高精度

ハイパースペクトルカメラの性能を比較する上で注意する点といたしましては、性能は常にトレードオフの関係(片方が良くなるとその分片方が悪くなる)にあることです。
例えば、撮影速度が速い場合、取得できる光量が減少するため、暗い不十分なデータになります。逆に撮影速度が遅い場合、取得する光量が増加し、明るいデータを取得できます。
しかし、たとえ取得できる光量が増加しても、ビット数が低い場合は、簡単に飽和し、データが取得できなくなります。
一方で、ビット数が上がるとデータ量が増大するため、PCの処理速度及びデータ転送速度の高速化が求められます。
つまり、撮影速度が速く、データ取得速度も速く、暗い対象から明るい対象まで捉えるために必要な条件は、明るい光学系と、10ビット以上のデータ取得性能、USB3.0のデータ転送速度が自由自在に扱える必要があるのです。
そして、これらのすべての条件をクリアした製品が、当社のNHシリーズなのです。

デジカメのような自由自在さ

当社製品は、画像構成に必要なスキャン機構が内蔵されておりますので、デジカメ撮影のように対象物を撮影することが可能です。
よって、顕微鏡接続や内視鏡接続などにも応用可能です。また、撮影速度はソフト側で自由自在に設定できますので、あらゆる環境に合わせた最適な撮影ができます。

一方、海外製のハイパースペクトルカメラの多くは外部に別途スキャンするための機構を設けて、カメラシステム全体を動かす必要があり、撮影システム全体がかなり大がかりになってしまいます。

これにより、システム自体が風や振動の影響を全体で受けてしまいますので、きれいな画像取得がなかなかできません。
もちろん、顕微鏡等は基本的に困難です。

また、スキャン機構を用いない方法としてフィルター方式(液晶チューナブルフィルター等)がありますが、この場合、波長ごとにフィルターを切り替える必要があるため、「各波長の撮影に時間差が生じる」「波長分解能が不均一になる」「撮影速度が遅い」等のデメリットが存在します。

以下に、ハイパースペクトルカメラのスキャン方式のイメージを図示します。

当社製品は、スキャン方式をエリア撮影とライン撮影で自由に切り替えられますので、撮影シーンに合わせた撮影方法を選択できます。

外部にスキャン機構が必要な機種では、ライン撮影以外の使い方ができません。そのため、例えば空撮時においては、プッシュブルーム撮影(航行しながらの撮影)しかできず、より高精細なデータ取得が可能なホバリングでの撮影ができません。

当社ハイパースペクトルカメラのスキャン方式の切替

撮影時間

当社製品は、世界で唯一、USB3.0規格を採用しておりますので、超高速(30万画素を0.8秒で撮影)での撮影が可能です。

尚、空撮や移動体撮影を行うには、速い撮影速度が求められますので(空撮約3秒、移動体約1秒)、トレードオフのベストマッチングが調整できる機能が必要となります。

当社ハイパースペクトルカメラのデータ(画像)撮影時間
 機種名  画像解像度  撮影速度 30万画素時
 GS  30万画素  16.0秒  16.0秒
 NH-1  30万画素  16.0秒  16.0秒
 NH-3  36万画素  4.8秒  4.0秒
 NH-5  79万画素  6.4秒  2.4秒
 NH-7  131万画素  7.7秒  1.8秒
 NH-9  221万画素  6.2秒  0.8秒
 SISシリーズ  ご要望に応じます  ご要望に応じます  ご要望に応じます

※NH-1以降では、自由に撮影時間を変更可能です。

移動体の撮影が可能

移動体(UAVなど)にハイパースペクトルカメラを搭載する場合には、超高速、高感度、広域のダイナミックレンジ(高ビット)、小型・軽量といった要素が必要なため、非常に困難でした。

そのため当社はUSB3.0高速インターフェースを採用し、10ビット以上のデータ取得性能を有し、ノートパソコンで制御可能な小型・超軽量のNHシリーズの開発に成功しました。
これにより、移動体及び無人機(UAV)で歪みのない画像が取得できるようになりました。(実際の撮影事例は こちら をご参照下さい)

波長分解能

当社製品は、デフォルトで5nmの波長分解能に設定されております。
また、お客様のご要望に合わせて、1nm~ご希望の範囲で波長分解能を変更することが可能です。
サンプリング間隔を自由に設定することも可能です。

また、海外製品において、仕様中に測定波長域と最大波長分解能という記載がある場合、 測定波長域全体に最大波長分解能が適用されるという意味ではありません。
これは測定波長域によって波長分解能が変わるということですので、ご確認されることをお勧めいたします。

ビット数

当社では、8ビット~12ビットまで、様々なラインナップのハイパースペクトルカメラを揃えております。
尚、室内撮影では8ビット以上、屋外撮影では10ビット以上がお勧めです。

※8ビットの機器で屋外撮影をする場合、NDフィルターを使用して撮影することも可能ですが、全体の光量が減少します。
したがって、飽和箇所のデータ取得は可能になりますが、もともと取得できていた暗い箇所の撮影ができなくなります。

画像解像度

当社製品では、最大417万画素の高解像度ハイパースペクトルデータを撮影することが可能です。

ただし、センサーのご提供に合わせて、1千万画素を超える画像解像度も実現可能です。

尚、画像解像度は本来、「横pixel×縦pixel」で表記されますが、ラインセンサタイプのハイパースペクトルセンサーでは、「空間×波長」と表記されている場合がございます。
この場合、空間とは1ラインの画素数しか表しておらず、画像解像度のことではありませんのでご注意ください。

 機種名  画像解像度
(横pixel×縦pixel)
 分光波長数 総画素数
 NH-9  2048pixel×1080pixel  151波長  約3億画素

測定波長域

当社製品は、デフォルトで350nm~1100nmの測定波長域に設定されております。

また、300nm~1700nmまでの対応も可能ですので、別途ご相談ください。

当社ハイパースペクトルカメラの測定波長域
 機種名 測定波長域 機種名 測定波長域
 GS  400nm~800nm  NH-1  350nm~1050nm
 NH-3~9  350nm~1100nm  SISシリーズ  200nm~13μm

軽量化

当社製品は全機種1kg程度であり、様々な空撮対応が可能です。

※当社空撮データは公表しております。こちら からご確認ください。

自動光源補正(反射率取得)機能

対象物そのものの反射率を求めるためには、光源情報を補正したキャリブレーションを行う必要があります。
当社製品では撮影ソフト中に自動光源補正(反射率取得)機能がございますので、撮影と同時に反射率の取得が可能です。

フレキシブルな撮影方法

NHシリーズでは、トレードオフの関係にある各種要素(撮影速度、露光時間、画像解像度、ゲイン等)を自由に設定することが可能なため、様々な環境下において最適なハイパースペクトルデータの取得が可能となりました。
よって1台で従来の何台分もの機能が内蔵されています。(NH-1は一部制限あり)

自社開発・自社製造

当社製品は、すべて自社で開発・製造をしておりますので、お客様のご要望に合わせて自由にカスタマイズでき、スペクトル専門チームによるコンサルティングサービスも展開しております。
また、ご購入後のスペックアップにも対応しております。

以上、スペック表からでは読み取れない性能もございますので、まずは無料のデモ計測からお客様のご要望を満たす装置であることをご確認の上、ご検討いただければと存じます。

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