共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115077698A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210662245.5(22)申请日2022.06.13(71)申请人西安应用光学研究所地址710065陕西省西安市雁塔区电子三路西段九号(72)发明人丁娜王军解俊虎刘方王曼李俊娜高飞(74)专利代理机构中国兵器工业集团公司专利中心11011专利代理师刘二格(51)Int.Cl.G01J3/28(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统(57)摘要本发明公开了一种共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，该系统由望远物镜、多通道AOTF组件、成像镜阵列、探测器、计算机控制与图像采集系统组成。多通道AOTF组件由M×N个AOTF阵列和AOTF驱动控制器组成；成像镜阵列由M×N个成像镜组成。本发明中共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，在成像光路中采用一个望远物镜、一个多通道AOTF阵列、一个成像镜阵列以及一个探测器的方式，通过AOTF阵列与成像镜阵列可实时获得同一目标在同一时刻的连续变换的高光谱融合图像，具有光谱分辨率高、光学效率高、实时性高的优点。CN115077698ACN115077698A权利要求书1/2页1.一种共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，其特征在于，包括望远物镜(1)、多通道AOTF组件(2)、成像镜阵列(3)、探测器(4)和计算机控制与图像采集系统(5)；来自于目标的光通过望远物镜(1)后进入多通道AOTF组件(2)，再经过成像镜阵列(3)，会聚进入到探测器(4)的靶面上，探测器(4)将光信号转换成电信号送入计算机控制与图像采集系统(5)中，最后获得不同波长的光谱图像。2.如权利要求1所述的共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，其特征在于，所述多通道AOTF组件(2)包括M×N个AOTF器件和M×N个AOTF驱动控制器，M为大于等于1的整数，N为大于等于2的整数或M为大于等于2的整数，N为大于等于1的整数。3.如权利要求2所述的共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，其特征在于，所述探测器(4)的视频信号输出端通过数据线与计算机控制与图像采集系统(5)的图像采集卡输入端连接，AOTF驱动控制器在计算机控制和图像采集系统(5)的控制下改变驱动频率，使得通过多通道AOTF组件(2)的光的波长随之改变，实现光谱连续变换；AOTF驱动控制器的控制端通过数据线和计算机控制与图像采集系统(5)的串口连接，用来接收计算机的控制信号。4.如权利要求3所述的共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，其特征在于，所述M×N个AOTF驱动控制器在计算机控制与图像采集系统(5)的控制下同时改变驱动频率，使得通过M×N个AOTF器件的光的波长同时随之改变，实现光谱的连续变换。5.如权利要求3所述的共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，其特征在于，所述M×N个AOTF驱动控制器中任意个AOTF驱动控制器在计算机控制与图像采集系统5的控制下使得通过M×N中的任意个AOTF阵列的光的波长同时随之改变，实现光谱的连续变换。6.如权利要求4或5所述的共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，其特征在于，所述成像镜阵列(3)包括M×N个成像镜。7.如权利要求6所述的共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，其特征在于，所述多通道AOTF组件(2)中M×N个AOTF阵列的光谱范围为0.4～1.0um，或者0.9～1.7um。8.如权利要求7所述的共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，其特征在于，所述探测器(4)的工作波段为0.4～1.0um，对应分辨率为2K×2K或者0.9～1.7um，对应光谱分辨率为640×512。9.如权利要求8所述的共靶面多通道AOTF高光谱实时成像系统，其特征在于，所述计算机控制和图像采集系统(5)包括计算机、显示器、图像采集卡、存储器、计算机控制与图像采集模块；计算机控制与图像采集模块划分为界面模块、射频驱动控制模块和采集模块；界面模块在显示器上显示功能按钮组和图像显示区，功能按钮组包括开始视频采集按钮、射频幅度调节按钮、射频频率间隔选择按钮、起始频率选择按钮、终止频率选择按钮、循环扫描按钮、停止循环扫描按钮、保存图像按钮；图像显示区动态显示输出的全线偏振光谱视频图像；采集模块的功能是采集探测器(4)输出不同波长的高光谱融合视频图像，并送入界面图像显示区进行显示；接收开始视频采集按钮命令，判断是否进行图像采集，如果是则开始视频图像采集，若否则等待；射频驱动控制模块的功能是同时向AOTF11驱动控制器、AOTF12驱动控制器、……、AOTFMN驱动控制器发出射频同步驱动命令，或者同时向AOTF11驱动控制器、AOTF