研发服务

一、产品概述:为紧凑型航空平台而生的轻量化

 

FTIR 高光谱仪 TELOPS Hyper-Cam Airborne Mini 是一款专为紧凑型航空平台(含无人机)设计的轻量化红外高光谱成像系统。该系统采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,在保持优异测量性能的同时,大幅降低了体积、重量与功耗(SWaP),为机载高光谱遥感带来了突破性进展。 Hyper-Cam Airborne Mini 操作简便、配置灵活,是一款多功能测量工具,可满足地面目标特征采集、矿物填图、气体检测与识别等严苛应用需求。

二、核心技术与产品优势

1. 紧凑轻量化设计(Compact & Lightweight)

系统采用低 SWaP 设计,光学头与稳定平台总重量 < 20 kg,控制盒重量 < 4 kg,可快速安装于小型飞机、直升机或大型无人机平台,不牺牲测量性能。

2. 可选光谱分辨率(Selectable Spectral Resolution)

用户可根据任务需求灵活选择光谱分辨率,在探测灵敏度与数据量之间取得最佳平衡,适应不同气体与矿物的特征识别要求。

3. 高空间分辨率(High Spatial Resolution)

像元视场(Pixel FOV)为 750 μrad,总视场角 13.5° × 10.9°,能够在航空高度上获取精细的空间细节,满足目标特征采集与矿物填图需求。

4. 高时间分辨率(High Temporal Resolution)

系统支持制图模式(Mapping)与定位模式(Targeting)两种操作模式,可在飞行中快速完成推扫成像或对特定目标凝视测量。

5. 极致灵活性(Extreme Flexibility)

光学头集成图像运动补偿镜(Image Motion Compensation Mirror)、共视可见光相机及 GPS/INS 组合导航,有效抑制飞行振动与运动模糊,生成地理参考图像。整机功耗 < 260 W,适合长时间机载作业。

三、产品技术参数

 

技术参数 Hyper-Cam Airborne Mini
操作模式 制图(Mapping)、定位(Targeting)
光谱范围 7.4 – 11.8 μm(长波红外)
像元视场 750 μrad
总视场角 13.5° × 10.9°
光学头集成 图像运动补偿镜、共视可见光相机、GPS/INS + 稳定平台
功耗 < 260 W
光学头及平台尺寸 28 × 35 × 38 cm
控制盒尺寸 23 × 21 × 18 cm
光学头及平台重量 < 20 kg
控制盒重量 < 4 kg
典型 NESR < 35 nW/(cm²·sr·cm⁻¹)

 

结构说明:系统由光学头(含稳定平台)与控制盒两部分组成。光学头集成图像运动补偿镜、共视可见光相机及 GPS/INS,确保飞行中光谱数据的空间精度;控制盒负责数据采集与系统控制,布局紧凑,便于机载集成。

四、典型应用场景

1. 工业气体检测与识别

Hyper-Cam Airborne Mini 可在飞行中实时检测并识别工业气体泄漏。左图展示了石油化工厂上方甲烷(或类似气体)羽流的高光谱成像结果,系统能够将气体分布以伪彩色叠加于场景图像之上,实现泄漏位置的快速定位与可视化告警。

2. 气体排放监测

右图展示了厂区气体排放的高光谱检测结果,红色区域标示出气体排放热点。系统可生成地理参考的排放分布图,服务于油气设施、化工厂、垃圾填埋场等场所的排放监测与合规评估。

3. 矿物填图与地质遥感

长波红外波段对石英、黏土矿物、碳酸盐等具有特征响应,Airborne Mini 可用于大面积矿物分布制图,为地质勘探与资源调查提供高光谱数据支持。

4. 地面目标特征采集

系统支持对地面目标进行高空间分辨率光谱特征采集,适用于遥感侦察、目标识别与背景特性研究。

五、Hyper-Cam Airborne Mini 常见问题(FAQ)

Q1:Hyper-Cam Airborne Mini 是什么类型的产品?

Hyper-Cam Airborne Mini 是 TELOPS 推出的一款轻量化机载红外高光谱成像系统,采用 FTIR(傅里叶变换红外光谱)技术,专为紧凑型航空平台(包括无人机)设计,可在飞行中获取目标的高分辨率红外光谱数据,用于气体检测、矿物填图及目标特征采集。

Q2:Airborne Mini 的重量和功耗是多少?

光学头与稳定平台总重量 < 20 kg,控制盒重量 < 4 kg,整机功耗 < 260 W。这一低 SWaP 特性使其能够适配小型飞机、直升机和大型无人机平台。

Q3:Airborne Mini 覆盖什么光谱范围?

系统覆盖 7.4 – 11.8 μm 长波红外波段,该波段是常温下气体检测(如甲烷、二氧化硫等)与矿物识别(石英、黏土、碳酸盐等)的核心窗口。

Q4:Airborne Mini 的视场和空间分辨率如何?

系统像元视场为 750 μrad,总视场角为 13.5° × 10.9°,能够在航空高度上提供精细的空间采样能力,满足目标特征采集与矿物填图的空间分辨率需求。

Q5:Airborne Mini 如何保证飞行中的图像质量?

光学头集成了图像运动补偿镜(Image Motion Compensation Mirror)与 GPS/INS 稳定平台,可有效补偿飞行振动与运动模糊,并生成地理参考图像。同时配备共视可见光相机,便于光谱图像与可见光图像的对齐与判读。

Q6:Airborne Mini 支持哪些操作模式?

系统支持制图模式(Mapping)与定位模式(Targeting)。制图模式用于沿飞行轨迹推扫成像,获取大面积光谱数据;定位模式用于对特定目标凝视测量,获取高时间分辨率的光谱序列。

Q7:Airborne Mini 可以检测哪些气体?

系统可检测和识别多种工业气体与温室气体,包括甲烷、丙烷、丁烷、二氧化硫、六氟化硫等,并支持气体泄漏的可视化定位与排放监测。具体检测能力取决于气体特征波段、浓度及环境条件,可与 TELOPS 原厂进一步确认。

Q8:Airborne Mini 的数据如何获取与处理?

系统通过控制盒完成数据采集与系统控制,光学头集成 GPS/INS 提供位置与姿态信息。采集的高光谱数据可生成地理参考图像,并支持与 MATLAB、ENVI 等软件兼容的后续处理流程。

Q9:Airborne Mini 与 Hyper-Cam Airborne Nano 有什么区别?

两者均面向机载应用。Airborne Mini 覆盖 7.4–11.8 μm,光学头与平台重量 < 20 kg,集成稳定平台与图像运动补偿,适合小型飞机与大型无人机的高质量测绘;Airborne Nano 体积更小、重量更轻(整机含云台 < 7.5 kg),可集成于无人机云台,适合远程区域快速部署。用户可根据平台载荷能力与数据质量要求选择。

Q10:如何购买 Hyper-Cam Airborne Mini?

中国地区用户可联系 TELOPS 原厂正式签约授权的中国区总代理——北京威盛科创科技有限公司(WSKCT)。该公司可提供产品咨询、型号选型、机载集成方案、配置报价及售后技术协调服务。

六、为什么选择 Hyper-Cam Airborne Mini?

- 轻量化低 SWaP:光学头与平台 < 20 kg,控制盒 < 4 kg,功耗 < 260 W,适配紧凑型航空平台

- 性能不妥协:FTIR 技术带来高光谱分辨率与高灵敏度,典型 NESR < 35 nW/(cm²·sr·cm⁻¹)

- 飞行图像稳定:集成图像运动补偿镜与 GPS/INS 稳定平台,抑制运动模糊

- 双模式操作:制图与定位模式灵活切换,兼顾大面积测绘与定点测量

- 地理参考输出:GPS/INS 与共视可见光相机支持正射校正与图像对齐

- 多场景适用:工业气体检测、排放监测、矿物填图、目标特征采集

七、关于 TELOPS 与 Exosens

Telops 成立于 2000 年,总部位于加拿大魁北克城,是高性能科学红外相机与高光谱成像系统的领先供应商。2005 年,Telops 开发出首款高光谱红外相机;2021 年推出 Hyper-Cam Airborne Mini。如今 Telops 是 Exosens 集团的一部分,持续扩展技术、创新与服务能力。 Telops 产品广泛应用于国防、学术科研、工业研发与环境监测领域,为全球领先研究机构提供先进的红外测量手段。

 

TELOPS Hyper-Cam Airborne Mini

轻装上阵,洞察气体与地物的红外光谱特征。

 

telops公司设计并制造高性能的高光谱成像系统和红外热成像,用于国防、工业和学术研究等领域。

您是否在寻找一个完全整合、一揽子服务的解决方案,该方案能完全满足您的特定需求?

我们说那就来吧。在telops,我们专注于设计和生产复杂、创新的光学系统。

我们这支由高技能科学家和工程师组成的团队专注于:

•  光谱学

•  傅里叶变换红外光谱和遥感技术

•  高光谱和红外成像

•  光学设计与工程

我们遵循严格的项目管理流程,始终将您的需求和要求置于首位。所有项目都经过了符合航空航天标准的严格系统工程流程。

Hyper Cam Nano

Telops Hyper-Cam Nano(或Nano HSI)比最近推出的Hyper-Cam Airborne Mini小五倍,重量轻五倍(包括无人机在内<25公斤),是一款安装在八轴飞行器无人机上的紧凑型低功耗高光谱红外相机。它非常适合机载化学成像。它提供实时数据分析,以促进快速决策,并可以轻松调查感兴趣或危险区域,从而检测感兴趣的化学品(如化学气体泄漏)。

 

它比现有的传感器更容易部署和操作,可以由一个人携带。以前,旋翼无人机的尺寸不允许集成LWIR高光谱相机。

 

Hyper-Cam Nano利用了经过充分验证的Hyper-Cam相同的核心FTIR技术,以紧凑的格式重新设计,可以集成到改变游戏规则的平台上,如拟议的八轴飞行器无人机。无人机可以以各种模式飞行,成像仪具有高度机动性,可以执行自上而下的映射,或者可以在悬停时沿任何方向(向下、向前或成角度)成像。

蒙梅克特天文台

尽管面临重量和体积方面的严峻限制,telops公司还是对蒙梅克特天文台的望远镜进行了现代化改造,该望远镜始建于 20 世纪 70 年代末。

通过利用现代参考相机发出的信号以及波前传感器,研发团队成功开发出了一种高频自适应光学系统。

 

该系统能够补偿大气湍流现象,从而能够精确地调整望远镜巨大副镜的位置,即便在冬季温度可低至零下 30 摄氏度的情况下也是如此。 该系统的目的是在望远镜的焦平面阵列处保持最佳图像质量。该系统被设计为以 20 赫兹的特定频率校正反射镜的倾斜/偏转情况,同时以 0.01 至 0.02 赫兹的频率校正焦点和低阶光学畸变。

TELOPS Hyper-Cam Airborne Mini 无人机载红外高光谱成像系统

TELOPS
TELOPS 高速红外热像仪