基于反射光功率和图像识别的拉曼光谱检测设备及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107907527A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201711442749.1(22)申请日2017.12.26(71)申请人同方威视技术股份有限公司地址100084北京市海淀区双清路同方大厦A座2层(72)发明人刘海辉王红球张建红(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人安辉(51)Int.Cl.G01N21/65(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图3页(54)发明名称基于反射光功率和图像识别的拉曼光谱检测设备及方法(57)摘要本申请公开了一种检测设备，包括：激光器，其配置成向待检测的物体发射激光；拉曼光谱仪，其配置成接收来自所述物体的拉曼光；成像装置，其配置成用于获取所述物体的图像；光传感器，其配置成用于接收因受激光照射而由所述物体反射和散射的光，并确定其所接收到的光的功率；和控制器，其配置成基于所述成像装置获取的图像以及所述光传感器确定的功率控制所述检测设备的操作。本申请还公开了使用上述检测设备进行检测的方法。CN107907527ACN107907527A权利要求书1/3页1.一种检测设备，包括：激光器，其配置成向待检测的物体发射激光；拉曼光谱仪，其配置成接收来自所述物体的拉曼光；成像装置，其配置成用于获取所述物体的图像；光传感器，其配置成用于接收因受激光照射而由所述物体反射和散射的光，并确定其所接收到的光的功率；和控制器，其配置成基于所述成像装置获取的图像以及所述光传感器确定的功率控制所述检测设备的操作。2.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述控制器被进一步配置为将光传感器确定的所述功率与一阈值功率作比较，并根据光传感器确定的功率与所述阈值功率的比较结果控制所述检测设备的操作。3.根据权利要求1所述的检测设备，其中：所述成像装置被进一步配置成在激光器发射激光之前获取所述物体的图像作为参考图像，并在激光器发射激光进行检测的过程中实时地获取所述物体的实时图像；并且所述控制器被进一步配置成将所述参考图像与所述实时图像中的每一帧图像作比较，并根据参考图像与实时图像中的每一帧图像的比较结果控制所述检测设备的操作。4.根据权利要求1所述的检测设备，其中：所述成像装置被进一步配置成在激光器发射激光对所述物体进行检测的过程中实时地获取所述物体的实时图像；并且所述控制器被进一步配置成将所述实时图像的第一帧图像作为参考图像与所述实时图像中的其他帧图像作比较，并根据实时图像的第一帧图像与其他帧图像的比较结果控制所述检测设备的操作。5.根据权利要求1至4中任一项所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括报警装置，并且所述控制器被进一步配置为在指示检测设备终止检测的同时或之后指示所述报警装置发送报警信号。6.根据权利要求1至4中任一项所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括：固定装置，其配置为将所述物体的待检测表面设置成与照射到该表面上的激光的方向垂直。7.根据权利要求6所述的检测设备，其中，所述固定装置具有：通光孔径，激光器发射的激光穿过该通光孔径照射到所述物体的待检测表面；和内定位表面，其设置成与穿过所述通光孔径的激光的方向垂直，并且所述物体的所述待检测表面被设置成紧贴所述内定位表面。8.根据权利要求1至4中任一项所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括：第一分光镜，其设置在从所述物体到所述拉曼光谱仪的拉曼光光路中并且配置成将所述激光器发射的激光引导至所述物体并使得来自所述物体的拉曼光穿过该第一分光镜传输至所述拉曼光谱仪。9.根据权利要求8所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括：第二分光镜，其设置在从所述物体到所述拉曼光谱仪的拉曼光光路中并且配置成反射可见光以使成像装置对所述物体成像并允许所述激光器发射的激光和来自所述物体的拉2CN107907527A权利要求书2/3页曼光通过该第二分光镜。10.根据权利要求9所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括：第三分光镜，其设置在从所述物体到所述拉曼光谱仪的拉曼光光路中的位于所述第一分光镜和所述第二分光镜的下游，并且所述第三分光镜被配置成将由所述物体反射和散射并透过所述第一分光镜和第二分光镜的激光反射至所述光传感器并使得来自所述物体的拉曼光穿过该第三分光镜传输至所述拉曼光谱仪。11.根据权利要求10所述的检测设备，其中，所述检测设备还包括以下光学部件中的至少一个：第一滤波片，其设置在所述拉曼光光路中的所述第三分光镜的下游并且配置成用于滤除光信号中的瑞利光；第二滤波片，其设置在所述激光器与所述第一分光镜之间并配置成将所述激光器发出的激光限定在期望的波长段内；和第三滤波片，其设置在所述成像装置与所述第二分光镜之间并且配置成用于滤除激光。12.根据权利要求11所述的检