ハイパースペクトルは、数百のスペクトルバンド（分光帯）を意味し、特にイメージングを行うものは、ハイパースペクトルイメージング（HSI）として知られています。マルチスペクトルイメージングでの分光情報（スペクトルバンド数）では不十分な場合に、ハイパースペクトルイメージングが用いられます。
主なアプリケーションは、衛星や航空機からの地上評価となるリモートセンシング（空撮）になりますが、最近では以下、図のように、薬品や食品などの成分等の分布評価での使用にも検討されています。

具体的には、以下のような理由からハイパースペクトルが使用・検討されています。

• より高い計測精度が必要な場合
  より細かなスペクトルバンド（狭帯域）を用いている事で、本当に計測を行いたい“真”の対象物のみを精度良く計測したい
• 未知の対象物の計測が必要な場合
  計測対象が未知の場合は、具体的な計測波長を設定する事が困難であるため、マルチスペクトルでは不十分になる
• 一度に多くのデータを同時に計測したい場合
  リモートセンシング（航空機や人工衛星からの計測）においては、何度も計測準備・実行する事が困難であるため、一度でできるだけ多くの情報を計測したい

以上の事から、ハイパースペクトルのアプリケーションとして、鑑識、色合い測定、化学物質のイメージング、防衛／セキュリティ、ライフサイエンス、環境モニタリング、植生調査、水質調査などの幅広い分野での応用が可能です。

■　パッシブ型ハイパースペクトル～各分光技術の紹介～

では、ハイパースペクトルイメージングを実現するための具体的な手法のいくつかを技術的解説を含めて以下に紹介します。

①プッシュブルーム式（Push Broom）

回折格子（グレーチング）を用いた分光方法。昔からよく知られている方法で、最近は微細加工技術の向上により、高い分解能を提供できる製品が出てきています。
データの取得方法としては、プッシュブルーム式と呼ばれているものが多く採用されていて、ラインセンサでX方向（横）とλ方向（波長）を取得した後、対象物またはカメラそのものをY方向（縦）にスキャニングする事により、3次元の情報（Cubeとも呼ばれます）を取得します。
簡単にハイパースペクトル情報が取得できるので多くの企業で採用されています。しかし、スキャニングのためにある一定の時間が必要な事と対象物またはカメラを一定の速度で動かさなければいけない事などの計測上の制限が発生してしまいます。

■プッシュブルーム技術を用いたHSIの動作原理

• 概要説明

• 　　①計測情報を含む光がレンズを介して入射
• 　　②スリットを通った後、回折格子やプリズムを介して分光されたスペクトル情報が検出器に入射（X方向 vs λ方向の情報）
• 　　③カメラまたは計測対象物をY方向にスキャンさせ、スペクトル情報を取得

• 特徴
  • カメラまたは計測対象をスキャンさせる必要がある
  • Xとλ方向の情報をY方向にスキャンするため、対象物または、カメラが“動き”を持つ場合、1枚の画像内における歪みが発生する

②高速フーリエ変換式（FT-IR)

FT-IR技術を駆使した分光方法になり、卓上型FT-IR解析装置と同様に、カメラに入射される赤外線光をマイケルソン干渉計で分光します。検出器としてフォーカルプレーンアレイ（FPA：2次元センサ）を使用する事で、X方向とY方向の2次元画像に対する各ピクセルのλ情報（波長情報）を取得する事が可能になります。
対象物やカメラ本体を動かす必要は全くなく、スタンドオフでの使用に便利でありまた、FT-IR技術に基づき、極めて高いスペクトル分解能を持つが、機械的要素があるため小型化が難しいです。