1. טווח ספקטרלי:
- חשיבות: זהו אחד הפרמטרים הבסיסיים והקריטיים ביותר של מצלמות היפרפרקטליות. חומרים שונים יציגו מאפיינים ספקטרליים ייחודיים בלהקות ספקטרליות שונות, ולכן הטווח הספקטרלי קובע את סוגי החומרים שמצלמות היפר -ספקטרליות יכולות לאתר ולנתח. לדוגמה, בשדה החקלאי, כדי לאתר את הלחות, תכולת התזונה ומזיקים ומחלות של יבולים, יש צורך לכסות את הטווח הספקטרלי בין אור גלוי לעין כמעט אינפרא אדום; בחקירה גיאולוגית, זיהוי המינרלים עשוי לדרוש טווח ספקטרלי רחב יותר, כולל אור גלוי, ליד להקות אינפרא אדום וגל קצר.
- לדוגמא: לחלק מהמצלמות ההיפרספרקטליות יש מגוון ספקטרלי של 400-1000 ננומטר, שיכול לענות היטב על צורכי הגילוי של האור הנראה ביותר ובקרוב לאינפרא אדום; אמנם כמה מצלמות היפר-ספקטרליות המשמשות באופן ספציפי בשדות ספציפיים עשויות להיות בעלות תכנון ממוקד יותר של הטווח הספקטרלי, כמו 900-1700 ננומטר כמעט אינפרא אדום המצלמות היפר-ספקטרליות, אשר היתרונות בגילוי המאפיינים הספקטרליים הקרובים לאינפרא אדום של חומרים ספציפיים מסוימים.
2. רזולוציה ספקטרלית:
- חשיבות: רזולוציה ספקטרלית משקפת את היכולת של מצלמה היפרפרקטלית להבחין באור באורכי גל שונים. רזולוציה ספקטרלית גבוהה יותר יכולה להבחין בדק יותר את ההבדלים במאפיינים הספקטרליים של חומר, וזה חיוני לזיהוי וניתוח מדויק של מידע כמו הרכב ומבנה של החומר. אם הרזולוציה הספקטרלית נמוכה, ניתן להבחין בחלק מאפייני הספקטרום הדומים, ובכך להשפיע על הדיוק של תוצאות הניתוח.
- לדוגמא: מצלמה היפרספרקטלית עם רזולוציה ספקטרלית של 2.5 ננומטר יכולה לספק מידע ספקטרלי מפורט יותר בניתוח הספקטרלי של חומר, כמו היכולת להבחין בצורה מדויקת יותר את ההבדלים הספקטרליים של צמחייה שונה ברצועה ספציפית, שהיא ממנה של משמעות רבה לסיווג הצמחייה והערכת מצב הבריאות.
3. החלטה מרחבית:
- חשיבות: רזולוציה מרחבית קובעת את הפרט המרחבי המינימלי שמצלמה היפרספרקטלית יכולה בבירור לדמיין, כלומר את היכולת להבחין במורפולוגיה המרחבית של אובייקט. ביישומים מעשיים, יש צורך רק להשיג את המידע הספקטרלי של אובייקט, אלא גם להבין בבירור את ההתפלגות המרחבית ואת המאפיינים המורפולוגיים של האובייקט. מצלמה היפרספרקטלית עם רזולוציה מרחבית גבוהה יכולה לתפוס את המבנה העדין והשינויים של אובייקט, הממלא תפקיד חשוב באיתור פגמים ונגעים זעירים.
- דוגמה: בבדיקה תעשייתית, כמו תהליך הייצור של שבבים אלקטרוניים, יש צורך במצלמות היפר -ספקטרליות ברזולוציה מרחבית גבוהה כדי לאתר פגמים ופגמים זעירים על פני השבב; בתחום הרפואי, איתור רקמות חולות דורש גם מצלמות היפר -ספקטרליות ברזולוציה מרחבית גבוהה כדי לאתר ולנתח במדויק את המורפולוגיה והמבנה של החלקים החולים.
4. יחס אות לרעש:
-חשיבות: יחס האות לרעש הוא היחס בין האות לרעש, המשקף את איכות האות שנאסף על ידי המצלמה ההיפרספרקטלית. יחס אות לרעש גבוה יותר פירושו חוזק אות חזק יותר ופחות הפרעות רעש, שיכולות להשיג נתונים ספקטרליים מדויקים ואמינים יותר. החשיבות של יחס אות לרעש בולטת במיוחד בסביבות אור נמוכות או בגילוי אותות חלשים.
-דוגמה: מצלמה היפרספרקטלית עם יחס אות לרעש של 600: 1 יכולה להבטיח טוב יותר את איכות הנתונים הספקטרליים שנאספו ביישומים מעשיים, להפחית את השפעת הרעש על תוצאות הניתוח, ובכך לשפר את הדיוק של הגילוי ו אָנָלִיזָה.
5. קצב מסגרת (מהירות הדמיה):
- חשיבות: קצב המסגרת מציין את מספר התמונות שמצלמה היפרספרקטלית יכולה להשיג לכל זמן יחידה, כלומר מהירות ההדמיה. עבור תרחישים מסוימים של יישומים הדורשים ניטור בזמן אמת או גילוי מהיר, מצלמות היפר-ספקטרליות בדרגה גבוהה יכולות להשיג את המידע הספקטרלי של אובייקטים במהירות רבה יותר ולשקף את השינויים הדינמיים של האובייקטים בזמן. לדוגמה, ביישומים כמו חישה מרחוק מזל"ט וגילוי בזמן אמת בקווי ייצור תעשייתיים, קצב מסגרת גבוהה הוא פרמטר חשוב מאוד.
- לדוגמא: למצלמה היפרפרקטלית עם רכישה מלאה של ספקטרום של עד 128 הרץ יש יתרונות ברורים במעקב ובגילוי מהיר של אובייקטים דינמיים. זה יכול להשיג במהירות את המידע הספקטרלי של האובייקטים ולספק תמיכה לניתוח בזמן אמת וקבלת החלטות.
6. סוג גלאי:
- חשיבות: הגלאי הוא אחד מרכיבי הליבה של מצלמה היפרספרקטלית. לסוגים שונים של גלאים מאפייני תגובה שונים לאור בלהקות שונות, ומאפייני הביצועים שלהם ישפיעו גם על הביצועים הכוללים של המצלמה ההיפרספרקטלית. סוגי גלאים נפוצים כוללים CMOs ו- IngaAs. לגלאי CMOS יש יתרונות של שילוב גבוה, צריכת חשמל נמוכה ועלות נמוכה יחסית, והם מתאימים לגילוי בלהקות גלויות וכמעט אינפרא אדום; לגלאי IngaAS יש רגישות גבוהה ויציבות טובה בלהקה הקרובה לאינפרא אדום, והם מתאימים לתרחישים של יישומים עם דרישות גבוהות למידע ספקטרלי כמעט אינפרא אדום.
- לדוגמא: באור הגלוי ובגילוי הספקטרום כמעט אינפרא אדום בשדות החקלאות והמזון, משתמשים במצלמות היפר-ספקטרליות עם גלאי CMOS; בתחומי הבדיקה הגיאולוגית וניתוח מינרלים, מצלמות היפר -ספקטרליות עם גלאי INGAAs פופולריות יותר.