[發明專利]室內光譜觀測三維載物臺及其應用

有效

• 申請號: 201210009938.0
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102590089A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張垚;黃敬峰;魏晨;王秀珍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

技術領域

本發明涉及一種用于高光譜、多光譜及其他光譜儀在室內觀測固體物質光譜時載放觀測物的三維載物臺，還涉及一種室內光譜觀測三維載物臺的應用。

背景技術

在光譜地學應用中，地物光譜特征是地物信息直接提取的基礎，是不同尺度遙感監測依據，而室內光譜觀測是地物光譜特征研究根本，室內光譜觀測的可靠性對不同尺度遙感地物監測精度具有明顯的影響。

長期以來，室內光譜觀測“載物臺”的形狀乃至功能一直都是采用傳統的方式，一成不變，即圓柱狀或其他形狀的鐵質上頂有一個平整平面，表體黑色的“載物臺”或用黑色物質包裹，對觀測物沒有做任何固定和相對“載物臺”的量化。因此在光譜的觀測過程中，由于觀測物的移動或轉動，或者重復測定時很難準確地找到原來觀測的視場范圍，從而存在著所觀測到的光譜數據，具有很差的穩定性和很低的重復性等方面的問題。

尤其，隨著光譜儀的光譜分辨率及噪信比不斷提高，光譜特征對觀測物方位和觀測視場角范圍確定的要求越來越明顯，另外，定量遙感研究的不斷深入，室內光譜的觀測要求對觀測物的特征進行不斷的量化，特別是不平整薄片固體。作為遙感無疑大大增加了觀測得到光譜數據的可靠性，為大尺度遙感監測服務。但到目前為止，室內光譜觀測三維載物臺開發研究還未曾報道。

發明內容

本發明針對現有的用于室內光譜測定中對固體觀測物進行三維定位的光譜載物臺，在光譜的觀測過程中，由于觀測物的移動或轉動，或者重復測定時很難準確地找到原來觀測的視場范圍，從而存在著所觀測到的光譜數據，具有很差的穩定性和很低的重復性等方面的問題，提供一種可以提高在同一光譜觀測組中的光譜數據的穩定性，也可以提高不同觀察組中同對象的觀測光譜數據的可重復性的室內光譜三維載物臺，以及利用室內光譜三維載物臺的使用方法。

一種室內光譜觀測三維載物臺，包括載物區、升降區和平移區，其特征在于：所述的載物區由石英玻璃I、石英玻璃II、石英玻璃支架和工作臺組成，實現載放光譜觀測物和探頭視場角個數的量化；所述的升降區由剪式升降臺、直連接支架組成，實現觀測物垂直方向上量化；所述的平移區由左右平移臺、前后平移臺組成，在光譜觀測過程中進行水平的定量平移，結合所述的載物區實現觀測物水平方向量化；

所述的載物區、升降區、平移區區域之間的連接方式如下：所有平面石英玻璃I、石英玻璃II、石英玻璃支架、工作臺、剪式升降臺、左右平移臺和前后平移臺上面和下面均為較高要求平整平面，且這些部件平面水平放置，且其重心在垂直與水平面的一條連線上；石英玻璃I、石英玻璃II水平插入石英玻璃支架的兩條上下石英玻璃槽中，并且石英玻璃I在上，石英玻璃II在下；之后直連接支架四根支架頂端與載物區底部四角垂直連接，所述左右平移臺上面四角與直連接支架四根支架底端垂直相連；剪式升降臺上頂面和工作臺下底面平行相連，與左右平移臺上面平行相連；左右平移臺下面與前后平移臺上面平行連接，但在左右平移臺和前后平移臺軸線是相互在垂直。

所述的構建部分載物區，包括以下：

(1)石英玻璃I：方形厚度非常均一，透視性好，不要求其他較高光學屬性的石英玻璃；在石英玻璃I上表面打有標準方格，突出中心位置；從三維載物臺的俯視方向上，利用石英玻璃I上表面的標準方格透過石英玻璃II對觀測物進行光譜觀測面量化，并確定光譜采樣點位置；

(2)石英玻璃II：方形厚度非常均一，在350nm-2500nm波段光透射率不能低于99％的石英玻璃；石英玻璃II與工作臺固定光譜觀測物的主平面，也可以通過剪式升降臺垂直移動工作臺實現壓平薄膜狀的觀測物表面；

(3)石英玻璃支架：是外框長方形和內框長方形的石英玻璃支架，在內壁深洗有兩個水平方向的石英玻璃鑲嵌固定槽，三位載物臺正視長近端洗透，觀測光譜時便于石英玻璃I取出；近端上下各有兩個鎖緊螺釘，在確定光譜采樣點和觀測光譜時固定石英玻璃I和石英玻璃II；

(4)工作臺：是載放光譜觀測物的平臺，為方形直連接支架厚度均一，水平連接在升降臺頂部；工作臺的表面是由一層對光的反射率小于0.5％薄膜包裹；在正視工作臺近端左端下方安裝垂直方向的高度指針，與直連接支架中帶有刻度的支架量化觀測物的垂直高度和薄膜觀測物的壓平程度。

所述的構建部分升降區中升降區，包括以下：

1)剪式升降臺：與工作臺連接垂直移動觀測物；

2)直連接支架：是載物區與平移區的四根垂直連接支架，其中在正視左側的一根上標有標準單位的刻度，可以量化垂直方向的高度。

所述的構建部分平移區中升降臺區，包括以下：