[發明專利]基于掩膜與雙阿米西棱鏡的高分辨率多光譜采集系統

有效

• 申請號: 201210210730.5
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102735338A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 戴瓊海;馬晨光;索津莉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種多光譜采集系統，其特征在于，包括：

成像物鏡裝置，用于將場景光線經過一次匯聚透射以生成透射光線，其中，所述成像物鏡裝置包括第一透鏡和第二透鏡；

采樣掩膜裝置，位于所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的成像平面處，用于對場景進行空間采樣；

棱鏡分光裝置，位于所述成像物鏡裝置的后端，用于將通過所述成像物鏡裝置的所述透射光線色散為多個波長上的光譜；

拍照裝置，位于所述棱鏡分光裝置的后端，用于將所述色散為多個波長上的光譜進行成像以生成待標定圖像；

光譜采集標定裝置，位于所述拍照裝置的后端，用于對所述待標定圖像進行采樣點標定和采樣點校正以獲取所述場景的采樣點的光譜信息。

2.如權利要求1所述的多光譜采集系統，其特征在于，所述第一透鏡通過改變焦距以對所述場景的不同景深范圍進行成像。

3.如權利要求1所述的多光譜采集系統，其特征在于，所述第一透鏡和所述第二透鏡為雙凸透鏡。

4.如權利要求1所述的多光譜采集系統，其特征在于，所述采樣掩膜裝置上散列布置有多列通孔。

5.如權利要求1所述的多光譜采集系統，其特征在于，所述棱鏡分光裝置為雙阿米西棱鏡分光裝置。

6.如權利要求1所述的多光譜采集系統，其特征在于，所述拍照裝置為高分辨率黑白相機。

7.如權利要求1所述的多光譜采集系統，其特征在于，所述光譜采集標定裝置對所述待標定圖像進行采樣點標定和采樣點校正，包括對所述待標定圖像進行采樣點幾何標定、幾何校正、光譜校正和強度校正。

8.如權利要求1或7所述的多光譜采集系統，其特征在于，所述光譜采集標定裝置通過對熒光燈光線光譜的采集以對所述待標定圖像進行光譜標定。

9.如權利要求8所述的多光譜采集系統，其特征在于，所述光譜采集標定裝置采用基于B樣條曲線插值的方法對所述待標定圖像進行光譜標定。

10.一種多光譜采集方法，其特征在于，包括如下步驟：

將場景光線經過成像物鏡裝置一次匯聚透射以生成透射光線，且利用采樣掩膜裝置對場景進行空間采樣，所述投射光線入射至位于所述成像物鏡裝置后端的棱鏡分光裝置；

所述棱鏡分光裝置將所述透射光線色散為多個波長上的光譜；

所述色散為多個波長上的光譜通過位于所述棱鏡分光裝置的后端的拍照裝置進行成像以生成待標定圖像；以及

利用光譜采集標定裝置對所述待標定圖像進行采樣點標定和采樣點校正以獲取所述場景的采樣點的光譜信息。

11.如權利要求10所述的多光譜采集方法，其特征在于，所述利用光譜采集標定裝置對所述待標定圖像進行采樣點標定和采樣點校正，包括如下步驟：

所述光譜采集標定裝置對所述待標定圖像進行采樣點幾何標定、幾何校正、光譜校正和強度校正。

12.如權利要求10或11所述的多光譜采集方法，其特征在于，所述光譜采集標定裝置通過對熒光燈光線光譜的采集以對所述待標定圖像進行光譜標定。

13.如權利要求12所述的多光譜采集方法，其特征在于，所述光譜采集標定裝置采用基于B樣條曲線插值的方法對所述待標定圖像進行光譜標定。