スペクトルイメージングとは

スペクトルイメージングは​​、観察者が可視スペクトルで見ることができる以上のサンプルに関する情報を提供できるイメージング技術です。 このプロセスでは、可視スペクトル外の放射線を検出および記録できるデバイスは、標本から情報を取得し、セル内の化学シグネチャのグラフのように、オペレーターにとって意味のある形式で返すことができます。 この手法は、科学研究、医療行為、軍事理論で使用されており、ユーザーがスペクトルイメージングで利用できるシステムは数多くあります。

スペクトルイメージングに使用できる機器は、人々がどのスペクトルを見たいか、およびデータをどのように処理したいかによって、大幅に変化する可能性があります。 スペクトルデータの収集には、望遠鏡、分光装置、カメラ、その他のさまざまなセンサーが使用されます。 高度なコンピュータープログラムは、ユーザーの利益のために、さまざまな形式でデータを解釈、平滑化、および表示できます。

マルチスペクトルイメージングでは、デバイスはいくつかの異なるスペクトルから情報を取得し、ユーザーに分離することができます。 したがって、ユーザーは、視覚情報だけでなく、赤外線スペクトルや関心のある他のスペクトルのデータを見る場合があります。 これは植物学などの分野で役立ちます。研究者は、花の見た目を赤外線または紫外線の特徴と比較して、昆虫や他の動物をどのように引き付けて信号を送るかを理解できます。

スペクトルイメージングの1つの用途は、イメージング機器を関心のある領域に流し込むことができる測量です。 視覚的なデータを取得することに加えて、関心のある特定の化学的特徴や他の放射線形態を特定できます。 これにより、オペレータは人間の識別から放射性物質まで何でもできるようになります。 軍事組織はこの手法を使用してターゲットを識別し、インテリジェンス情報を収集します。

物理学では、スペクトルイメージングは​​情報を収集するための非常に貴重なツールです。 視覚画像の各ピクセルにもスペクトルデータが付随する3次元画像を生成できます。 研究者はそのデータを使用して、X線やその他の放射線、目に見えない可能性のある活動のはっきりとした兆候などを特定できます。 これは、宇宙の形成を理解したり、未知の物質のサンプルを分析するのに役立ちます。

生物学者は、スペクトルイメージングを使用して、細胞から水までのサンプルに含まれる固有の化学的特徴を検出します。 また、非常に正確なスペクトルデータにより、技術者がペイントチップを一致させたり、標本のソースについてさらに学習したりできる、法医学でも役立ちます。 生成された画像には、読みやすくするために偽色がコーディングされている場合があります。スペクトル画像を見るときは、このことに注意してください。 たとえば、画像に赤く表示されているものは、実際には赤ではありません。