ASD FieldSpec® 4 Hi-Res NG分光光度計

次世代のハイパースペクトルイメージングを支援する、広帯域(350-2500nm)・高分解能(6nm@SWIRレンジ)分光分析プラットフォーム

産業やセキュリティ、環境用途など、広い用途に活用が期待される航空・宇宙など遠距離、高高度から分光情報を取得し可視化する、リモートセンシング用の高分解能ハイパースペクトルイメージング(分光画像解析)技術。特に近年、検出器の性能向上により、広帯域で得られた分光データを高精度、高解像度(高ピクセル分解能)での画像化が可能となりました。しかし、これらの次世代ハイパースペクトルセンサーの性能を最大限に発揮するには、地表における計測器の基準測定値が、センサーのスペクトル情報と一致、または、少なくとも必要十分な情報を含んでいる必要性があります。特に、スペクトル分解能が同等程度ないと、センシングデータが解析処理中の強制的データ補完などにより、重要なスペクトル情報がスムージング化されることで失う可能性があります。このため、高スペクトル分解能を有する分光器は必要不可欠です。

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概要

ASD FieldSpec® 4 Hi-Res NG分光光度計で性能向上したのは主にスペクトル分解能で、AVRIS-NGやHySpex ODIN-1024などの次世代ハイパースペクトル画像システムの厳しい要求を満たすよう設計されています。 優れたスペクトル分解能に加え、ASD FieldSpec 4 Hi-Res NG (すべてのASD製品分光光度計と同様)は、独自設計のInGaAsフォトダイオードSWIR検出装置が内蔵されています。このユニークな検出機構により、350~2,500 nmという広帯域と、1875波長取得という高分解能化を同時に実現いたしました。このため、ポータブル分光器でありながら、きわめて微小なスペクトルの変化も見逃しません。

主な用途

ASD FieldSpec 4 Hi-Res NG分光計は、リモートセンシングの支援を含む、さまざまな産業用途で使用できます。 

リモートセンシング[DS1] および地質学
ASDの分光光度計は、数十年にわたりリモートセンシング地質学分野で使用された長い実績があります。

高性能なフィールド分光計 
ラボ並みの結果をフィールドで — 野外環境で、「そのまま」の物質のスペクトル特性とそれらの生物的、物理学的な関連の研究に使用されています。 

植物生理学 
ASDシステムは、疾病状態、窒素吸収に関連する栄養状態、及び水分バランスなど植物の生理学的状態の評価が可能です。 

カモフラージュ物の評価
可視的な見た目は変わらなくても、化学的・物性的にことなる特性を持つもの(カモフラージュ物)あるいは、可視的に検出できない遮蔽物に隠れた物体を検出するには、その目的物とバックグラウンドの化学的・物性的なコントラストが認識できるように適切なスペクトル情報を得る必要があります。 

センサーの校正 
画像センサーの正確な放射輝度校正は、多くのリモートセンシング用途において極めて重要です。 

監視用途 

監視対象の分類は画像由来またはフィールド測定のスペクトル情報のいずれかを使用して実行されます。

分光放射測定および放射測定の校正
各波長の絶対光学放射を測定する分光放射測定は、ランプのスペクトルエネルギー出力、LEDディスプレイ、またはその他の光源(日光やその他自然光)を用いた測定などさまざまな状況に適用されます。 

スペクトルリモートセンシングの支援
可視画像(Vis)、近赤外線画像(NIR)、及び短波赤外線(SWIR)の画像に関係するスペクトル情報を取得し、表面物質、生物学的プロセス、化学的プロセスの決定、識別、定量化など、環境問題や軍事応用での研究と分析の支援をおこないます。 

地上観測支援 
衛星や航空機の各種センサーデータと正確に相関、あるいは、同等のスペクトル情報を得ることが可能です。フィールド測定でも、各種光源を使用した測定や、ジオメトリ表示の組み合わせなどで、ラボ並みの高精度データの取得が可能です。 

景観生態学と環境研究 
野外で、正確に植物と土壌の反射率と放射定量の測定をすることは、植物群落内の光の利用と領域の確保を理解するために非常に重要です。 

フィールド分光計
フィールド分光計 — 野外環境での物体のスペクトル特性とそれらの生物物理学的属性の相互関係の研究に使用されています。 

景観生態学と環境研究
野外での植物と土壌の反射率と放射定量を正確に実行することは、植物群落内の光利用と領域確保を理解するために非常に重要です。 

大気リモートセンシング調査
直接、拡散、および総太陽放射照度、さらに空や雲の放射輝度を観察することは、さまざまな気候および生態系のエネルギーバランスに関する研究における大気調査に不可欠です。 

航空リモートセンシング測定
非常に大規模な、または到達できない領域のスペクトルを地上ベースの測定で収集します。 

バイオマス分析
大豆やその他の農作物の油分の特性評価から、バイオ燃料処理での主要なパラメーターレベルの定量化や最終製品の品質分析まで、近赤外線(NIR)分光計は理想的な測定ツールです。 

仕様

スペクトル範囲350~2500 nm
スペクトル分解能3 nm @ 700 nm
6 nm  @ 1400/2100 nm
スペクトルサンプリング(帯域幅)1.4 nm @ 350-1000 nm
1.1 nm @ 1001-2500 nm
スキャン時間100ミリ秒
迷光の仕様VNIR 0.02%、SWIR 1と2 0.01%
波長再現性0.1 nm
波長精度0.5 nm
最大放射輝度VNIR 2X Solar、SWIR 10X Solar
チャネル数2151
検出器VNIR検出器(350~1000 nm): 512素子シリコンアレイ
SWIR 1検出装置(1001~1800 nm): 屈折率分布型InGaAsフォトダイオード、二段階TE冷却
SWIR 2検出装置(1801~2500 nm): 屈折率分布型InGaAsフォトダイオード、二段階TE冷却
入力1.5 m光ファイバー(視野: 25°)。 狭視野光ファイバーを使用可能(オプション)。
雑音等価放射輝度(NEdL)VNIR  1.0 X10-9  W/cm2/nm/sr @700 nm
SWIR 1  8.0 X10-9  W/cm2/nm/sr @ 1400 nm
SWIR 2  8.0 X10-9  W/cm2/nm/sr @ 2100 nm
 
重量5.44 kg (12 lbs)
校正

波長、絶対反射率、放射輝度*、放射照度*. すべての校正は、NISTトレーサブルです。 (*放射測定校正はオプションです)

コンピュータ

Windows® 10 (64ビット) laptop (機器コントローラ)

保証

一年間の完全保証(エキスパートカスタマーサポートを含む)

アクセサリ

プローブと照明

接触プローブ

ASD接触プローブは、鉱物、穀物、その他粒状材料などの固体原材料の接触測定用に設計されています。 その革新的な光学設計により、逆光に関する測定誤差が最小限に抑えられ、透明なビニール袋を通してサンプルを測定できます。

標準の接触プローブに加えて、ASDはHi-Brite接触プローブとプラントプローブも提供しています。

すべての接触プローブは、極低温または過酷な温度を伴うアプリケーション向けに設計された頑丈なケーブルフィードとケーブルで利用できます。 (以下の仕様の画像を参照してください)

仕様:

奥行き10インチ(25.4 cm)
重量1.5ポンド(0.7 kg)
電源要件12~18 VDC、6.5 W
光源タイプ/寿命(概算)ハロゲン球/1500 時間
ハロゲン球の色温度2900 K
スポットサイズ10 mm

Hi-Brite接触プローブ

ASD標準の接触プローブと同じ設計、特長、利点がありますが、サンプルウィンドウの強度照明設定が高くなっています。 この高強度照明は、無機アプリケーションに最適で、TerraSpecFieldSpec 4 Hi-Res、およびLabSpec Hi-Res分光計を使用した鉱業探査および研究アプリケーションでの鉱物および鉱石の特性評価に推奨されています。

Hi-Briteマグライト

ASD標準のマグライトと同じ設計、特長、利点がありますが、サンプルウィンドウの強度照明設定が高くなっています。 この高強度照明は、無機アプリケーションに最適で、TerraSpecFieldSpec 4 Hi-Res、およびLabSpec 4 Hi-Res分光計モデルでの使用が推奨されています。

Hi-Briteマグライトは、反射率と吸光度の測定が必要な原材料の分析用に設計されています。 ガラス製バイアルを介して、またはASDサンプリングトレイアダプタを使用して、サンプルを測定できます。 独自の革新的な設計により、逆光や鏡面反射成分に関連する測定誤差を最小現に抑えます。

サイズ5.5インチ x 3.7インチ(14 cm x 9.4 cm)
重量2.91ポンド(1.3 kg)
電源要件入力電力5.5 W、電球4 W
光源(タイプ/寿命)概算タングステン石英ハロゲン電球/1500rs
電球色温度2900 K
スポットサイズ12 mm

マグライト

ASDマグライトは、反射率と吸光度の測定が必要な原材料の分析用に設計されています。 ガラス製バイアルを介して、またはASDサンプリングトレイアダプタを使用して、サンプルを測定できます。 独自の革新的な設計により、逆光や鏡面反射成分に関連する測定誤差を最小現に抑えます。

より高い強度の照明を必要としているユーザーのために、ASDはHi-Briteマグライトも提供しています。

マグライトの仕様:

サイズ5.5インチ x 3.7インチ(14 cm x 9.4 cm)
重量2.91ポンド(1.3 kg)
電源要件入力電力5.5 W、電球4 W
光源(タイプ/寿命)概算タングステン石英ハロゲン電球/1500rs
電球色温度2900 K
スポットサイズ12 mm

プラントプローブ

ASDの標準的な接触プローブと同じ優れた設計と機能で、生きている植生およびその他熱に敏感なターゲットからの非破壊測定データ収集のための低強度の電球位置を備えています。

プラントプローブは、敏感な植物を保護するために、単独で、またはばねクリップと組み合わせて使用できます。

ばねクリップバージョン2

ASDばねクリップアセンブリは、ASDプラントプローブとインターフェースで接続します。 クリップには、以前のバージョンのばねクリップに含まれていたものと同じ、交換可能な白色と黒色の背景標準(それぞれ8個の取り付け済みのものを含む)が付属しています。 

白色の背景は、厚さ120 mm x 0.935インチ ODゴアテックスの白色PTFE反射鏡材料です。 黒色の背景は、厚さ0.04インチ x 0.935 ODの黒色塗装ビニールです。 より正確に測定するために、Gortexに加え、白色参照キャップ(A122634)、もしくは、3.62インチのスペクトラロン(A128533)を白色背景として使用できます。 

ばねクリップ2は、FieldSpecのピストルグリップと同じ取り付けブラケットを使用しているため、使用しない時は、バックパックのウエストベルトに固定できます。

ウルブリヒト球

ウルブリヒト球は、半球全体にわたってサンプルからの反射光を収集します。 同球は、その内部拡散(ランベルト)反射とエネルギーの統合の性質により、サンプルからの指向性反射率の特徴に鈍感であるため、球体ポートのビームに配置されたサンプルの反射率に対して、「平均化された」応答が得られます。 ウルブリヒト球はすべての角度から代表的な平均エネルギーを同時に見るため、サンプルの配置と入射ビーム/収集の位置合わせは、測定結果にとってそれほど重要ではありません。

通常のアクセサリ

ピストルグリップ

ASDは、FieldSpec® とFieldSpec HandHeld装置を使用する際に、優れた使いやすさとさまざまな環境および状況要素への適応性を実現する複数のピストルグリップオプションを提供します。 すべてのピストルグリップの設計には、クイック接続/切断光ファイバケーブルスナップイン機能、バックパックのウエストベルトにピストルグリップを安全かつ確実に固定するためのピストルグリップクリップアセンブリが含まれ、多くの場合、精度を高めるための組み込みの半球レンズレベルが用意されています。

参照パネル

ASDは、多数のキャリブレーション済みおよび未キャリブレーションの拡散白色および灰色参照パネルを搭載していて、さまざまなサイズがあります(2 x 2インチから 12 x 12インチまで、 もしくは、5.1 x 5.1 cmから 30.5 cm x 30.5 cmまで)。また、カプセル化されたグレースケール(NIST/NRCトレーサブル)波長や、USP1119のUSP標準を含む、反射材のレベルがあります。 キャリブレーション済みのパネルには、標準偏差と反射係数を示す証明書と文書が添付されています。

すべての参照パネルと標準は、それぞれ購入可能です。 より費用効果の高いアプローチをお客様に提供するため、特定のアプリケーションとの最大の互換性を実現するように設計されたアクセサリ類に特定のサイズ、またはスタイルの参照パネルが含まれています。

ASDの営業担当者は、お客さまのニーズに合った最適なオプションをご提案いたします。

FieldSpecデュアル

フィールドワークのために、「理想」のお天気を待つことをやめましょう

FieldSpecデュアルコレクションソフトウェアシステムは、世界で最も信頼されているポータブルフィールドスペクトロメーターの価値と有用性を有効に活用しています。 このソフトウェアは、2つのASD FieldSpec分光放射計を相互キャリブレーションし、ワイヤレスで同期し、ほぼ同時に白色参照とサンプルターゲットの放射スペクトルを収集します。 このシステムは、正確なフィールドスペクトルを収集するための最大の課題の1つである時間とともに変化する大気条件に関するエラーを事実上排除します。

The ASD FieldSpec 4 full spectral range makes it ideal for field campaigns needed to ground-truth orbital measurements, which typically extend to the longer wavelengths.

Dr. Ulyana Horodyskyj — CEO of Science in the Wild