一種多光譜信號采集方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種多光譜信號采集方法與裝置，屬于光電信號探測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在多光譜光電信號并行采集時，可選用陣列式多通道光電傳感器，光電傳感器的每個通道光敏面上有不同通帶的濾光片或濾光膜。通常的做法是用會聚鏡頭將目標(biāo)物發(fā)射、反射或透射的光束直接會聚到多光譜陣列式光電傳感器的光敏面上。這種方法有原理上的不足，會聚鏡頭會聚光束時，目標(biāo)和光電傳感器之間是物象關(guān)系，多光譜陣列式光電傳感器的每一個通道會對應(yīng)目標(biāo)上的不同位置，也就是說多光譜陣列式光電傳感器每一個通道上采集的是目標(biāo)上對應(yīng)區(qū)域的單通道光譜信息，并不能反映整個目標(biāo)區(qū)域在該通道綜合的光譜信息，這樣就會造成測量的光譜信號不夠準(zhǔn)確。本發(fā)明將解決上述多光譜采集不夠準(zhǔn)確的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種多光譜信號采集方法與裝置，能夠同時準(zhǔn)確采集整個目標(biāo)區(qū)域的多光譜信息。
[0004]本發(fā)明公開的方法的技術(shù)方案如下:
[0005]一種多光譜信號采集方法，首先采用會聚鏡頭將光束會聚起來，然后將會聚之后的光束通過勻光器的入光口進入勻光器內(nèi)部，由勻光器的內(nèi)壁將光線多次反射后通過勻光器的出光口射出，并在所述勻光器的出光口處或者在靠近所述勻光器的出光口的地方安裝多光譜陣列式光電傳感器，所述多光譜陣列式光電傳感器的感光表面具有濾光膜。
[0006]進一步優(yōu)選的，所述勻光器的入光口置于所述會聚鏡頭的焦點附近，優(yōu)選為焦點位置。
[0007]所述勻光器的出光口的大小與所述多光譜陣列式光電傳感器的感光面匹配。
[0008]所述勻光器優(yōu)選為球形或者橢球形。
[0009]所述勻光器的內(nèi)表面具有一層漫反射涂層，所述漫反射涂層具有高反射率，并且與所述多光譜陣列式光電傳感器的探測光譜范圍相對應(yīng)。
[0010]一種多光譜信號采集裝置，包括會聚鏡頭、勻光器和多光譜陣列式光電傳感器，所述勻光器的入光口置于所述會聚鏡頭的主光軸上，并且在所述勻光器的出光口處或者在靠近所述勾光器的出光口的地方安裝所述多光譜陣列式光電傳感器，所述多光譜陣列式光電傳感器的感光表面具有濾光膜。
[0011]進一步優(yōu)選的，所述勻光器的入光口置于所述會聚鏡頭的焦點附近，優(yōu)選為焦點位置。
[0012]所述勻光器的出光口的大小與所述多光譜陣列式光電傳感器的感光面匹配。
[0013]所述勻光器優(yōu)選為球形或者橢球形。
[0014]所述勻光器的內(nèi)表面具有一層漫反射涂層，所述漫反射涂層具有高反射率，并且與所述多光譜陣列式光電傳感器的探測光譜范圍相對應(yīng)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是多光譜陣列式光電傳感器每個光譜通道采集的光譜信號來自于探測目標(biāo)整個目標(biāo)區(qū)域，使得測量相對于現(xiàn)有方法更加準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0016]圖1為一種光譜信號采集方法原理圖。
[0017]圖中11為來自于目標(biāo)的光束，12為會聚鏡頭，13為勻光器，14為入光口，15為出光口，16為多光譜陣列式光電傳感器。
[0018]圖2為多光譜陣列式光電傳感器各感光面上濾光膜的透過率曲線。
[0019]圖3為勻光器內(nèi)壁涂層反射率曲線。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行具體闡述，需要指出的是，本發(fā)明的技術(shù)方案不限于實施例所述的實施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員參考和借鑒本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，在本發(fā)明的基礎(chǔ)上進行的改進和設(shè)計，應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0021]實施例:
[0022]如圖1-3所示，本發(fā)明實施例所述的一種多光譜信號采集方法，首先采用會聚鏡頭12將光束11會聚起來，然后將會聚之后的光束11通過勻光器13的入光口 14進入勻光器內(nèi)部，由勻光器13的內(nèi)壁將光線多次反射后通過勻光器13的出光口 15射出，并在所述勻光器13的出光口處或者在靠近所述勻光器的出光口 15的地方安裝多光譜陣列式光電傳感器16，所述多光譜陣列式光電傳感器16的感光表面具有濾光膜。
[0023]進一步優(yōu)選的，所述勻光器13的入光口置于所述會聚鏡頭12的焦點處。
[0024]所述勻光器13的出光口的大小與所述多光譜陣列式光電傳感器的感光面匹配。
[0025]所述勻光器13優(yōu)選為球形或者橢球形，但根據(jù)本領(lǐng)域人員的認(rèn)知水平，也可以設(shè)置為其他不規(guī)則或規(guī)則的形狀。
[0026]所述勻光器13的內(nèi)表面具有一層漫反射涂層，所述漫反射涂層具有高反射率，并且與所述多光譜陣列式光電傳感器的探測光譜范圍相對應(yīng)。
[0027]—種多光譜信號米集裝置，包括會聚鏡頭12、勾光器13和多光譜陣列式光電傳感器16，所述勻光器13的入光口 14置于所述會聚鏡頭12的主光軸上，并且在所述勻光器13的出光口處或者在靠近所述勻光器13的出光口的地方安裝所述多光譜陣列式光電傳感器16，所述多光譜陣列式光電傳感器的感光表面具有濾光膜。
[0028]進一步優(yōu)選的，所述勻光器13的入光口 14置于所述會聚鏡頭12的焦點處。
[0029]所述勻光器13的出光口的大小與所述多光譜陣列式光電傳感器的感光面匹配。
[0030]所述勻光器13優(yōu)選為球形或者橢球形。
[0031]所述勻光器13的內(nèi)表面具有一層漫反射涂層，所述漫反射涂層具有高反射率，并且與所述多光譜陣列式光電傳感器的探測光譜范圍相對應(yīng)。
[0032]來自于目標(biāo)發(fā)射、反射或透射的光束11首先經(jīng)過會聚鏡頭12會聚，在會聚光路中放置一勾光器13，勾光器13為球形腔體，勾光器13有兩個開口，分別是入光口 14和出光口 15。入光口 14位于會聚光束最小的位置，也就是會聚透鏡12會聚焦面附近，其大小與會聚光束口徑相當(dāng)，這樣不但可以減小勻光器13的入光口 14的口徑，還可以有效抑制雜散光。勻光器3的內(nèi)部有高反射率的漫反射涂層，反射涂層在多光譜陣列式光電傳感器16的光譜范圍內(nèi)有很高的反射率，從入光口 14進入的光束會在勻光器13內(nèi)經(jīng)歷無數(shù)次反射后變成均勾光從出光口 15輸出。出光口的大小與多光譜陣列式光電傳感器16的感光面大小匹配。出光口 15的位置設(shè)置在從入光口 14入射的光束無法直接到達的位置。在這種方法解決了現(xiàn)有方法中陣列式光電傳感器每個光譜通道無法采集到來自于整個目標(biāo)區(qū)域光譜信號的問題，使得多光譜測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0033]本發(fā)明公開的系統(tǒng)的有益效果是:本發(fā)明的有益效果是多光譜陣列式光電傳感器每個光譜通道采集的光譜信號來自于探測目標(biāo)整個目標(biāo)區(qū)域，使得測量相對于現(xiàn)有方法更加準(zhǔn)確。
[0034]以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于以上實施例的簡單應(yīng)用和組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多光譜信號采集方法，首先采用會聚鏡頭將光束會聚起來，然后將會聚之后的光束通過勻光器的入光口進入勻光器內(nèi)部，由勻光器的內(nèi)壁將光線多次反射后通過勻光器的出光口射出，并在所述勻光器的出光口處或者在靠近所述勻光器的出光口的地方安裝多光譜陣列式光電傳感器，所述多光譜陣列式光電傳感器的感光表面具有濾光膜。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述勻光器的入光口置于所述會聚鏡頭的焦點附近。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述勻光器的出光口的大小與所述多光譜陣列式光電傳感器的感光面匹配。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述勻光器優(yōu)選為球形或者橢球形。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述勻光器的內(nèi)表面具有一層漫反射涂層，所述漫反射涂層具有高反射率，并且與所述多光譜陣列式光電傳感器的探測光譜范圍相對應(yīng)。6.一種多光譜信號采集裝置，包括會聚鏡頭、勻光器和多光譜陣列式光電傳感器，其特征在于，所述勻光器的入光口置于所述會聚鏡頭的主光軸上，并且在所述勻光器的出光口處或者在靠近所述勻光器的出光口的地方安裝所述多光譜陣列式光電傳感器，所述多光譜陣列式光電傳感器的感光表面具有濾光膜。7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述勻光器的入光口置于所述會聚鏡頭的焦點附近。8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述勻光器的出光口的大小與所述多光譜陣列式光電傳感器的感光面匹配。9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述勻光器優(yōu)選為球形或者橢球形。10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述勻光器的內(nèi)表面具有一層漫反射涂層，所述漫反射涂層具有高反射率，并且與所述多光譜陣列式光電傳感器的探測光譜范圍相對應(yīng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多光譜信號采集方法，首先采用會聚鏡頭將光束會聚起來，然后將會聚之后的光束通過勻光器的入光口進入勻光器內(nèi)部，由勻光器的內(nèi)壁將光線多次反射后通過勻光器的出光口射出，并在所述勻光器的出光口處或者在靠近所述勻光器的出光口的地方安裝多光譜陣列式光電傳感器，所述多光譜陣列式光電傳感器的感光表面具有濾光膜。本發(fā)明公開的系統(tǒng)的有益效果是：本發(fā)明的有益效果是多光譜陣列式光電傳感器每個光譜通道采集的光譜信號來自于探測目標(biāo)整個目標(biāo)區(qū)域，使得測量相對于現(xiàn)有方法更加準(zhǔn)確。同時，本發(fā)明還公開了一種多光譜信號采集裝置。
【IPC分類】G01J3/28
【公開號】CN104949754
【申請?zhí)枴緾N201510243916
【發(fā)明人】王新全
【申請人】青島市光電工程技術(shù)研究院
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月14日