根據(jù)分光原理的不同，現(xiàn)有的高光譜相機(jī)主要分為三類(lèi)：①色散型②干涉型③濾光片型。

光柵色散型高光譜相機(jī)

特點(diǎn)：價(jià)格便宜，光譜分辨率高，可以同時(shí)成像所有波長(zhǎng)，但同時(shí)只能成像一條線(xiàn)。

色散高光譜相機(jī)通常使用色散元件（光柵或棱鏡）進(jìn)行分光，然后通過(guò)成像系統(tǒng)在探測(cè)器上成像。如果我們想測(cè)量樹(shù)葉每個(gè)點(diǎn)的高光譜數(shù)據(jù)，通過(guò)在光柵表面反射入射光，將該點(diǎn)的入射光分解成不同波長(zhǎng)的能量分布，然后通過(guò)多個(gè)傳感器象元測(cè)量不同波長(zhǎng)的特定能量。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以一次處理一條線(xiàn)上的所有點(diǎn)。然后我們可以一次測(cè)量每個(gè)點(diǎn)的不同波長(zhǎng)的能量。因此，大多數(shù)光柵高光譜攝像頭都設(shè)計(jì)成線(xiàn)掃描攝像頭。一次獲取一條線(xiàn)上每個(gè)點(diǎn)的所有波長(zhǎng)的光譜數(shù)據(jù)。由于該光譜樹(shù)的每個(gè)點(diǎn)都可以同時(shí)獲取不同波長(zhǎng)的光譜數(shù)據(jù)，因此可以同時(shí)計(jì)算該點(diǎn)不同波長(zhǎng)的光譜數(shù)據(jù)。這是光柵類(lèi)型的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)。光柵高光譜攝像頭特別適用于顏色測(cè)量、水果分類(lèi)和廢物等檢測(cè)。

然而，如果我們想獲得一個(gè)完整圖像的高光譜數(shù)據(jù)，而不僅僅是一條線(xiàn)的高光譜數(shù)據(jù)，我們需要讓這條線(xiàn)掃描高光譜相機(jī)和葉子之間的相對(duì)移動(dòng)，如下圖所示，并像掃描儀一樣掃描過(guò)去。這樣，您就可以獲得整個(gè)葉子圖像的高光譜數(shù)據(jù)。

目前，光柵色散高光譜相機(jī)是所有手段中分光能力最強(qiáng)的，即光譜分辨率最高、性?xún)r(jià)比最高、應(yīng)用最廣泛的高光譜相機(jī)。到2020年，國(guó)外生產(chǎn)的高光譜相機(jī)的價(jià)格將達(dá)到40-50萬(wàn)元。目前，廣東賽斯拜克生產(chǎn)的高光譜相機(jī)在中國(guó)的價(jià)格已低于10萬(wàn)元，性?xún)r(jià)比也很高。

干涉型高光譜相機(jī)

干涉式高光譜相機(jī)主要利用干涉圖與光譜圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，借助干涉儀測(cè)量光譜線(xiàn)元的干涉強(qiáng)度，并逆傅里葉轉(zhuǎn)換干涉圖以獲得目標(biāo)光譜圖。

特點(diǎn)是：價(jià)格昂貴，光譜分辨率高，一個(gè)時(shí)刻就能對(duì)整個(gè)圖像形成波長(zhǎng)，不能同時(shí)形成所有波長(zhǎng)。

干涉式高光譜相機(jī)的特點(diǎn)是：

它是一種光譜數(shù)據(jù)，可以在同一時(shí)間在特定波長(zhǎng)下獲得整個(gè)圖像。然而，如果你想獲得其他波長(zhǎng)的光譜數(shù)據(jù)，你必須移動(dòng)里面的棱鏡，然后在另一個(gè)時(shí)刻獲得整個(gè)圖像的數(shù)據(jù)，而不是其他波長(zhǎng)的波長(zhǎng)。

這是一個(gè)非常重要的特點(diǎn)?，F(xiàn)在國(guó)外也有這樣原理的高光譜相機(jī)(目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有)，價(jià)格也不貴。方法是使用法布里波羅腔(FPI)作為分光器件。

如果使用光柵高光譜相機(jī)進(jìn)行線(xiàn)路掃描和成像。因?yàn)閳D像中的每個(gè)點(diǎn)都同時(shí)獲得所有波長(zhǎng)的光譜數(shù)據(jù)，所以可以分析每個(gè)點(diǎn)的整個(gè)光譜曲線(xiàn)。

然而，如果使用干擾式高光譜相機(jī)，例如，它可以在600nm處獲取整個(gè)圖像的光譜數(shù)據(jù)。700nm處的光譜圖像需要移動(dòng)透鏡（需要一段時(shí)間）才能獲得。然而，由于600nm和700nm不是在同一時(shí)間成像的。在透鏡移動(dòng)期間，照射光源的光強(qiáng)和光譜可能會(huì)發(fā)生變化。因此，在這種情況下，比較600nm和700nm的數(shù)據(jù)是受光強(qiáng)和光譜照射光源的影響，這是毫無(wú)意義的。

如果不需要在應(yīng)用程序中比較和計(jì)算不同波長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，干擾光譜相機(jī)仍然是一個(gè)很好的選擇。然而，大多數(shù)應(yīng)用程序需要比較和計(jì)算不同波長(zhǎng)的數(shù)據(jù)。這極大地限制了它的應(yīng)用。

濾光片型高光譜相機(jī)

濾光片型高光譜相機(jī)的原理就是在普通的相機(jī)前面加濾光片，就像人眼戴墨鏡一樣。如果這個(gè)濾光片它的帶寬或者說(shuō)允許通過(guò)的光譜范圍足夠窄，那么就可以對(duì)允許通過(guò)的光進(jìn)行光譜測(cè)量。

特點(diǎn)是：便宜，但是光譜分辨率不高，一個(gè)時(shí)刻可以對(duì)整幅圖像成像一個(gè)波長(zhǎng)， 不能所有波長(zhǎng)同時(shí)成像。

首先要說(shuō)的是：由于現(xiàn)在濾光片的技術(shù)，普通窄帶濾光片可以實(shí)現(xiàn)10到20納米的光譜半波寬，實(shí)際允許通過(guò)光的光譜范圍是30-60納米，所以濾光片型高光譜相機(jī)的光譜分辨率很難做得非常高。