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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103344333A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103344333103344333A(43)申请公布日2013.10.09(21)申请号201310250192.7(22)申请日2013.06.18(71)申请人中国计量学院地址310018浙江省杭州市下沙高教园区学源街258号(72)发明人吴海啸周睿赖立群洪文娟陈华才(51)Int.Cl.G01J3/28(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种快速准连续多光谱成像系统及其成像方法(57)摘要一种快速准连续多光谱成像系统,包括高速相机、准连续分光装置和扫描驱动机构,其特征在于:所述扫描驱动机构由步进电机及单片机控制的霍尔传感器组成,步进电机控制滤光片轮的旋转及停留时间,单片机控制的霍尔传感器配合步进电机控制滤光片轮的定位和复位;所述的准连续分光装置通过卡口配合设置在高速相机的机身与成像镜头之间,在所述的扫描驱动机构驱动下,对通过相机镜头进入相机机身内的光线进行处理,获得准连续的单色光,并依次聚焦到成像传感器上,获得一系列准连续的光谱图像,经图像融合后获得待测目标的准连续多光谱图像。CN103344333ACN1034ACN103344333A权利要求书1/1页1.一种快速准连续多光谱成像系统,包括高速相机、准连续分光装置和扫描驱动机构,其特征在于:所述的准连续分光装置通过卡口配合设置在高速相机的机身与成像镜头之间,在所述的扫描驱动机构驱动下,对通过相机镜头进入相机机身内的光线进行处理,获得准连续的单色光,并依次聚焦到成像传感器上,获得一系列准连续的光谱图像。2.如权利要求1所述的一种快速准连续光谱成像系统,其特征在于所述的准连续分光装置由准连续干涉滤光片组和滤光片轮组成,所述的准连续干涉滤光片组由一组光谱通带半宽度为1nm~200nm,中心波长间隔为5nm~200nm的准连续波长带通滤光片组成,也可根据需要选择配置各滤光片的通带半宽度、中心波长及波长间隔,按波长顺序安装在所述的滤光片轮上,由扫描驱动机构驱动以一定速度旋转并在特定位置暂停,旋转速度、暂停位置及时间与所述相机镜头曝光时间及间隔由扫描驱动机构控制,实现相互匹配以进行不同波长下的图像采集。3.如权利要求1所述的一种快速准连续光谱成像系统,其特征在于:所述滤光片的直径与所述的成像传感器的尺寸相适应,保证来自镜头的光线能全部通过滤光片,并聚焦在成像传感器的成像焦平面上。4.如权利要求1所述的一种快速准连续光谱成像系统,其特征在于:所述扫描驱动机构由步进电机及单片机控制的霍尔传感器组成,步进电机控制滤光片轮的旋转及停留时间,单片机控制的霍尔传感器配合步进电机控制滤光片轮的定位和复位。5.如权利要求1所述的一种快速准连续光谱成像系统,其特征在于:利用所述的成像系统进行快速光谱成像的方法包括以下步骤:(1)单波长多光谱图像采集:被测目标置于光谱相机的前方,调节相机的焦距、光圈和曝光时间;选定成像光谱波长,步进电机在霍尔传感配合单片机的控制下,将选定波长的滤光片定位在相机镜头正后方,高速光谱相机曝光,快速获取被测目标的各单波长高光谱图像。(2)准连续多光谱图像采集:被测目标置于光谱相机的前方,调节相机的焦距、光圈和曝光时间,步进电机驱动滤光片组旋转,霍尔传感器配合单片机控制步进电机,让每个滤光片依次在相机镜头正后方位置做短暂停留,同时高速光谱相机的快门启动曝光,快速获取被测目标在准连续波长下的多幅光谱图像,并保存。2CN103344333A说明书1/3页一种快速准连续多光谱成像系统及其成像方法所属技术领域[0001]本发明涉及一种多光谱成像装置,具体地说是一种快速准连续多光谱成像系统及其成像方法。背景技术[0002]光谱成像技术作为一种面向资源调查、环境监测和伪装检查等领域的观测新技术,在世界范围内尤其是发达国家正得到日益广泛的应用。[0003]光学成像仪获得物体的影像信息,光谱仪获得物质的光谱信息,这两类光学技术均已有数百年的发展史,但在上世纪五十年代前,它们基本上是独立发展的。[0004]光谱成像技术是将光学成像与光谱分析技术结合起来一种分析技术。光谱成像是在电磁波的紫外、可见光、近红外和中红外区域,获取连续光谱中不同频率下的光谱图像数据,它包含了被观测物体的图像信息和光谱信息。因此光谱成像技术极大地提高了对被测目标的识别与分析能力。随着光学成像技术、光谱分析技术、高分辨率高灵敏度图像传感器技术,尤其是计算机海量数据处理能力的高速发展,光谱成像技术逐步进入实用化阶段,在遥感资源调查和军事侦察等领域受到高度的重视。[0005]光谱成像系统主要由光学成像仪和光谱仪两部分构成。目前最常见的光