1. Spatial scanning / Balayage spatial
1.1. Chaque scan représente un spectre de fente complet (x,k)
1.2. La dimension spatiale est collectée à travers le mouvement de la plate-forme ou de la numérisation
1.3. 2 types différents :
1.3.1. Point scanning (whiskbroom)
1.3.1.1. Mesure du spectre en un seul point
1.3.1.2. Déplacement de l’échantillon et mesure du spectre du nouveau point
1.3.2. Line scanning (whiskbroom)
1.3.2.1. Acquisition de mesures spectrales pour une ligne de l’échantillon, détecteur matriciel
1.3.2.2. Scanner multispectral
1.4. Avantages/ Inconvénient
1.4.1. Avantages
1.4.1.1. Systèmes de balayage relativement fréquents dans la télédétection, où il est judicieux d’utiliser des platesformes mobiles
1.4.1.2. Les systèmes de balayage sont également utilisés pour analyser les matériaux en mouvement sur une bande transporteuse.
1.4.2. Inconvénients
1.4.2.1. Analyse ligne par ligne avec un balayeur
1.4.2.2. Nécessite des montages stabilisés ou des informations de pointage précis pour reconstruire l’image
1.4.2.3. Système ayant des pièces mécaniques intégrées dans le train optique
1.5. Exemples d'utilisation et caméra
1.5.1. Agriculture et agriculture de précision
1.5.2. Evaluation de la santé de coraux
1.5.3. Camera ImSpector
2. Spectral scanning
2.1. Pincipe
2.1.1. Comprend :
2.1.1.1. Imagerie fixe
2.1.1.2. Imagerie par balayage dans le plan focal
2.1.1.3. Filtre accordable
2.1.2. Prend une image spectrale de l’ensemble de la scène, obtention d’une image à 1 seule bande spectrale, puis acquisition à une autre bande spectrale.
2.1.3. Obtient une carte monochromatique spatiale (x,y) de la scène.
2.1.4. La scène est scannée de manière spectrale en échangeant un filtre après l’autre tandis que la plate-forme doit être stationnaire.
2.2. Avantages/ Inconvénients
2.2.1. Avantages
2.2.1.1. Permet de choisir des bandes spectrales et d’avoir une représentation directe des deux dimensions spatiales de la scène.
2.2.2. Inconvénients
2.2.2.1. Eclairements spectraux peuvent se produire en cas de mouvement dans la scène, invalidant la corrélation/détection spectrale --> capteur doit être fixe
2.3. Système d’acquisition par roue à filtres
2.3.1. Exemple ,télescope UVOT : Roue à porte-filtres avec 6 filtres à bande spectrale large
2.4. Filtres accordables à cristaux liquides (LCTF)
2.4.1. Filtres optiques qui utilisent des éléments à cristaux liquides (LC) à commande électronique pour transmettre une longueur d’onde sélectionnable de la lumière et en exclure d’autres.
2.4.2. Avantage :
2.4.2.1. Très haute qualité d’image
2.4.2.2. Permet une intégration relativement facile en termes de conception de système optique et de contrôle logiciel
2.4.3. Inconvénient
2.4.3.1. Valeurs de transmission de crête inférieures aux filtres optiques traditionnels à longueur d’onde fixe
2.4.4. Exemple : M‐PHIS
3. Spatio spectral scanning
3.1. Principe
3.1.1. La technique de balayage spatio-spectral est basée sur l'acquisition de tranches diagonales du cube hyperspectral, où chaque tranche contient une image spatiale 2D de la cible qui est codée en longueur d'onde.
3.1.2. Le prototype de cette technique consiste en une caméra placée à une distance non nulle derrière un spectroscope à fente de base (fente + élément dispersif).
3.1.3. Le balayage peut être réalisé en déplaçant l'ensemble du système par rapport à la scène, en déplaçant la caméra seule, ou en déplaçant la fente seule.
3.1.4. Chaque sortie de capteur 2-D représente une carte spatiale (x, y) de la scène, codée en longueur d'onde.
3.2. Le balayage spatiospectral réunit certains avantages du balayage spatial et du balayage spectral, atténuant ainsi certains de leurs inconvénients
3.2.1. En fonction du contexte d'application, on peut choisir entre une plateforme mobile et une plateforme fixe.
3.2.2. Chaque image est une carte spatiale de la scène, ce qui facilite le pointage, la mise au point et l'analyse des données (utile pour les mouvements de balayage irréguliers ou irrécupérables).
3.2.3. Basés sur la dispersion, les systèmes de balayage spatio-spectral offrent une haute résolution spatiale et spectrale.
4. Non scanning (snapshot)
4.1. Méthode de capture d'images hyperspectrales pendant un seul temps d'intégration d'un réseau de détecteurs.
4.2. Aucun balayage n'est impliqué avec cette méthode et le manque de pièces mobiles signifie que les artefacts de mouvement devraient être évités
4.3. Plusieurs approches possible :
4.3.1. Filtre spectral à ouvertures multiples
4.3.2. Détection par compression utilisant une ouverture codée
4.3.3. Basée sur un miroir microfacé
4.4. Utilisation
4.4.1. En bonne place dans la littérature de recherche
4.4.2. Aucun de ces instruments n'a été largement adopté dans l'utilisation commerciale en raison des limitations de fabrication.
4.4.3. Dans la détection proximale du sol avec spectroscopie visible et proche infrarouge, Cette technique permet une acquisition rapide de données d'image dans un mode portable
4.4.3.1. Caméra hyperspectrale Cubert UHD 185-Firefly