高光谱成像装置.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CN112964360A(43)申请公布日2021.06.15(21)申请号202110161972.9(22)申请日2021.02.05(71)申请人上海新产业光电技术有限公司地址201413上海市奉贤区新杨公路1566号6幢(72)发明人缪同群(74)专利代理机构北京清大紫荆知识产权代理有限公司11718代理人黄贞君冯振华(51)Int.Cl.G01J3/28(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称高光谱成像装置(57)摘要本发明提供了一种保留了所有入射光能量，提高了光谱的分辨率的高光谱成像装置。本发明提供的高光谱成像装置，包括：扫描单元得到目标的系列图像；光电探测单元对系列图像进行调制并光电转换生成图像数据；光谱处理单元，用于对相应信号进行计算处理，得到物点的光谱分布信息，并对目标的所有物点进行处理，得到目标的高光谱图像，其中，光电探测单元的像元的光电响应受到调制，使得光电探测单元的不同的像元对于所研究的光谱范围内的光具有不同的光电响应曲线，扫描单元包括对辐射光进行调谐的可调谐滤波器，可调谐滤波器具有可旋转的旋转滤光片，旋转滤光片的旋转角度范围为0～70°，可调谐滤波器的波长调谐公式为CN112964360ACN112964360A权利要求书1/1页1.一种高光谱成像装置，其特征在于，包括：扫描单元，用于沿着光谱筛调制方向对目标进行扫描，得到所述目标的系列图像；光电探测单元，用于对所述系列图像进行调制并光电转换生成图像数据，所述图像数据包括对监测目标的物点在相平面上运动过程中所经历的像元信息及产生的相应信号；光谱处理单元，用于对所述相应信号进行计算处理，得到所述物点的光谱分布信息，并对所述目标的所有物点进行处理，得到所述目标的高光谱图像，其中，所述光电探测单元的像元的光电响应受到调制，使得所述光电探测单元的不同的像元对于所研究的光谱范围内的光具有不同的光电响应曲线，所述扫描单元包括对所述辐射光进行调谐的可调谐滤波器，所述可调谐滤波器具有可旋转的旋转滤光片，所述旋转滤光片的旋转角度范围为0～70°，所述可调谐滤波器的波长调谐公式为m是干涉维次，n是滤光片间隔层的折射率，d是滤光片间隔层的物理厚度，n0是透明液体折射率，θ0是在透明液体中的入射角。2.根据权利要求1所述的高光谱成像装置，其特征在于，所述可调谐滤波器包括：壳体，具有容纳腔，两端设置有用于让所述入射光通过的透明部分；透明液体，填充在所述壳体内的容纳腔内，折射率大于1，用于调整对所述入射光的波长变化范围；以及旋转滤光片，设置在所述容纳腔内，通过转轴固定在所述壳体上并由其带动旋转的，用于对分光后的入射光进行调谐得到调谐光。3.根据权利要求2所述的高光谱成像装置，其特征在于，所述透明液体为水或硅油。4.根据权利要求1所述的高光谱成像装置，其特征在于，所述扫描单元包括：准直透镜，接收从目标发出的辐射光，并对所述辐射光进行准直；偏振分光件，对准直后的所述辐射光进行偏振分光；可调谐滤波器，对分光后的辐射光进行调谐，得到调谐光；汇聚透镜，对所述调谐光进行汇聚得到汇聚光。5.根据权利要求1所述的高光谱成像装置，其特征在于，所述光电探测单元包括阵列探测器，所述阵列探测器的像元上设置有膜层，使得所述阵列探测器的不同的像元具有一一对应的光谱透射率，让所述阵列传感器对于所研究的光谱范围内的光具有不同的光电响应曲线。6.根据权利要求1所述的高光谱成像装置，其特征在于，所述光电探测单元包括：光谱调制板，对光学系统传输后的光进行调制；阵列传感器，对调制后的所述光进行响应，生成光电响应，对所述光电响应进行数据处理，获得所述光的光谱分布信息，其中，所述阵列探测单元的不同的像元对于所研究的光谱范围内的光具有不同的光电响应曲线。2CN112964360A说明书1/5页高光谱成像装置技术领域[0001]本发明涉及光谱分析领域，具体涉及一种高光谱成像装置。背景技术[0002]现有的高光谱相机扫描二维图像的行信息获取目标的光谱信息，而后根据获得的光谱信息生成对应的高光谱图像，对高光谱图像进行识别从而完成目标识别，但是高光谱相机采用的光栅会影响图像的分辨率，且高光谱相机的光程变化小，无法大范围采集光谱图像，致使提高从高光谱图像中捕捉与待测物体相关的详细光谱信息的准确率。发明内容[0003]因此，为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供了一种保留了所有入射光能量，提高了光谱的分辨率的高光谱成像装置。[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种高光谱成像装置，包括：扫描单元，用于沿着光谱筛调制方向对目标进行扫描，得到所述目标的系列图像；光电探测单元，用于对所述系列图像进行调制并光电转换生成图像数据，所述图像数据包括