原理粗略

棱鏡相機(jī)的原理主要是通過(guò)棱鏡分光技術(shù)，將入射光線分配到不同的通道中，每個(gè)通道的圖像可以在運(yùn)動(dòng)時(shí)或在不同的測(cè)量視角下實(shí)現(xiàn)像素級(jí)的對(duì)準(zhǔn)精度。

在基于棱鏡的相機(jī)中，棱鏡塊由硬二向色涂層組成，它們本質(zhì)上是干涉濾光片。這些濾光片負(fù)責(zé)對(duì)入射光進(jìn)行初級(jí)分離。

棱鏡類型

1、反射棱鏡

工作原理實(shí)際上是光的反射定律和折射定律。光在相同介質(zhì)中發(fā)生反射時(shí)，其反射角和入射角相等；光由一種介質(zhì)垂直兩介質(zhì)平面入射到另一種介質(zhì)時(shí)，不會(huì)發(fā)生折射。在采用一個(gè)反射棱鏡時(shí)，儀器接收到的返回光量會(huì)減弱。實(shí)際應(yīng)用中在進(jìn)行長(zhǎng)距離測(cè)量時(shí)使用多個(gè)反射棱鏡。

2、偏轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)和偏移棱鏡

偏轉(zhuǎn)光線路徑的棱鏡，或?qū)D像從其原始軸偏移，在很多成像系統(tǒng)中很有幫助。光線通常在45°、60°、90°和180°角度偏轉(zhuǎn)。這有助于聚集系統(tǒng)大小或調(diào)整光線路徑而不影響其余的系統(tǒng)設(shè)置。旋轉(zhuǎn)棱鏡，例如道威棱鏡，用于旋轉(zhuǎn)倒位后的圖像。偏移棱鏡保持光線路徑的方向，還會(huì)將其關(guān)系調(diào)整為正常。

3、偏光棱鏡

常見變體包括格蘭-傅科偏振器，由兩個(gè)相同的棱鏡方解石切割與光軸平行的角邊，并安裝有一個(gè)小的空氣間隙，以便長(zhǎng)的晶面彼此平行。此棱鏡是透明的波長(zhǎng)范圍從大約230納米，在紫外區(qū)的光譜，超過(guò)5000納米的紅外輻射。這樣一個(gè)廣泛的波長(zhǎng)傳輸范圍使格蘭-傅科棱鏡，利用各種儀器。尼科爾棱鏡一樣，撞擊格蘭-傅科棱鏡的入射光被分成普通和特殊的波振動(dòng)的平行或垂直于光軸。然而，在這種情況下，劃分的光波通過(guò)棱鏡的旅行沒有折射，直到遇到玻璃/空氣界面，隨后的常光線的全內(nèi)反射，但異常光線通過(guò)的邊界，只有輕微的偏差。

4、色散棱鏡

根據(jù)棱鏡基片的波長(zhǎng)和反射率，棱鏡色散取決于棱鏡的幾何及其折射率色散曲線。小偏向角決定入射光線和投射光線之間的小夾角。綠色光的波長(zhǎng)偏離超過(guò)紅色，藍(lán)色比紅色和綠色多；紅色通常定義為656.3nm，綠色為587.6nm和藍(lán)色為486.1nm。

多光譜棱鏡相機(jī)

多光譜棱鏡相機(jī)可通過(guò)將入射光線分光投射到兩個(gè)不同的傳感器上，同時(shí)執(zhí)行可見光和近紅外(NIR)光檢驗(yàn)：一個(gè)是可見光彩色通道（波長(zhǎng)400-700納米），另一個(gè)是NIR通道（波長(zhǎng)750-900+納米）。

通過(guò)此功能，可使用單個(gè)相機(jī)同時(shí)檢驗(yàn)可見元素、次表面缺陷或者以NIR波長(zhǎng)進(jìn)行檢驗(yàn)的其他信息。

多光譜相機(jī)是檢驗(yàn)紙幣、紡織品、電路板和果蔬等有機(jī)產(chǎn)品的理想選擇。

分光棱鏡相機(jī)

分光棱鏡成像是通過(guò)棱鏡將入射的復(fù)合光束分解成多光譜光束或改變光束方向，然后通過(guò)多個(gè)感光芯片獲取不同光譜或動(dòng)態(tài)范圍圖像的技術(shù)。

這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)相機(jī)和被拍攝表面形成一定的角度時(shí)，不需要再對(duì)傳感器進(jìn)行“空間補(bǔ)償”；即使是拍攝粗糙不平的表面，也不會(huì)在多個(gè)傳感器上出現(xiàn)“視差”的問(wèn)題。利用這種技術(shù)搭建的成像系統(tǒng)安裝極為簡(jiǎn)便、精度高、成本低，可以完全取代多臺(tái)相機(jī)的成像方案。

棱鏡分光成像技術(shù)，為半導(dǎo)體晶片及果蔬、食物、包裝內(nèi)部等材料的檢查提供有效的辨別檢測(cè)手段 。

光路原理

它將可見光到短波段紅外（SWIR）波段的光譜段，在可見光和SWIR、可見光波段內(nèi)或SWIR波段內(nèi)進(jìn)行分光。

應(yīng)用場(chǎng)景

采用的棱鏡技術(shù)，可將入射光分割成RGB各波長(zhǎng)，再投射到高精度配置的各CCD。因此，棱鏡相機(jī)具有高精度的色彩還原性，基于波長(zhǎng)間分離度的高分光感度特性（低混色），可輸出極高精度的彩色圖像數(shù)據(jù)，高動(dòng)態(tài)HDR影像，同時(shí)具有高度的空間分辨率，可進(jìn)行高精度的邊緣檢測(cè)，可識(shí)別檢測(cè)對(duì)象的細(xì)微部分。

基于以上特點(diǎn)，多應(yīng)用與水果、蔬菜等植物的檢測(cè)，硬幣、紙幣的檢測(cè)，紡織品、塑料的檢測(cè)，LED、熔接、玻璃的檢測(cè)及太陽(yáng)電池板的制造，工業(yè)爐、加熱后的金屬的監(jiān)控等場(chǎng)景。