[發(fā)明專利]一種光譜成像儀光譜分辨率檢測方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410078836.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN103822713A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建威;呂群波;裴琳琳;劉揚(yáng)陽;張丹丹;錢路路;馬原
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電研究院
• 主分類號(hào): G01J3/28
• 分類號(hào): G01J3/28
• 代理公司: 北京凱特來知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光譜成像儀光譜分辨率檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

成像光譜儀能夠同時(shí)獲取目標(biāo)的二維空間圖像和一維光譜信息，既能直觀反映被測目標(biāo)的幾何形貌，又能提供目標(biāo)的理化屬性，是一種圖譜結(jié)合的探測手段。上個(gè)世紀(jì)八十年代以來，光譜成像技術(shù)開始被廣泛應(yīng)用于航天航空遙感成像，通過飛行器搭載，在礦產(chǎn)與石油資源探測、水質(zhì)及大氣污染監(jiān)測、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和林業(yè)等領(lǐng)域取得了矚目成就。目前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)逐步滲透到生物醫(yī)學(xué)、藝術(shù)品防偽鑒定、食品安全監(jiān)測、疾病的控制與治療等民用領(lǐng)域，獲得了越來越廣泛的研究與運(yùn)用。

成像光譜儀裝調(diào)完成后，其系統(tǒng)性能與設(shè)計(jì)指標(biāo)之間存在一定的差異，通常會(huì)對(duì)其進(jìn)行各種測試，如空間分辨率、光譜定標(biāo)、輻射定標(biāo)等。而對(duì)于光譜分辨率一般認(rèn)為光譜定標(biāo)結(jié)果中的光譜相應(yīng)帶寬估計(jì)光譜分辨率，但沒有像空間分辨率檢測那樣成熟的方法對(duì)光譜分辨率進(jìn)行檢測。

光譜分辨率決定了光譜曲線的采樣間隔，影響光譜信號(hào)恢復(fù)的準(zhǔn)確度，對(duì)儀器能否達(dá)到識(shí)別目標(biāo)的目的至關(guān)重要，因此需要提出一種方法對(duì)成像光譜儀的光譜分辨率進(jìn)行檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種光譜成像儀光譜分辨率檢測方法及裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)成像光譜儀的光譜分辨率進(jìn)行檢測。

本發(fā)明實(shí)施例的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種光譜成像儀光譜分辨率檢測方法，包括：

將兩束波長不同、帶寬相同的單色光耦合后輸入所述光譜成像儀；

調(diào)整所述兩束單色光的中心波長間隔以及半高寬，并獲取所述光譜成像儀的輸出信號(hào)，對(duì)所述輸出信號(hào)擬合處理得到信號(hào)的極大值和極小值，當(dāng)所述極大值和所述極小值滿足瑞利判據(jù)時(shí)，確定當(dāng)前所述兩束單色光的中心波長間隔Δλ以及半高寬dλ；

根據(jù)得到理想單色光的最小分辨的波長間隔Δλ₀。

一種光譜成像儀光譜分辨率檢測裝置，包括兩個(gè)單色光發(fā)生裝置、光耦合裝置、光譜成像儀以及處理裝置：

所述兩個(gè)單色光發(fā)生裝置分別生成兩束波長不同、帶寬相同的單色光，并輸入所述光耦合裝置；

所述光耦合裝置將兩束波長不同、帶寬相同的單色光耦合后輸入所述光譜成像儀；

調(diào)整所述兩束單色光的中心波長間隔以及半高寬，所述處理裝置獲取所述光譜成像儀的輸出信號(hào)，對(duì)所述輸出信號(hào)擬合處理得到信號(hào)的極大值和極小值，當(dāng)所述極大值和所述極小值滿足瑞利判據(jù)時(shí)，確定當(dāng)前所述兩束單色光的中心波長間隔Δλ以及半高寬dλ，所述處理裝置根據(jù)得到理想單色光的最小分辨的波長間隔Δλ₀。

由上述本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，將兩束波長不同、帶寬相同的單色光耦合，調(diào)整所述兩束單色光的中心波長間隔以及半高寬，得到理想單色光的最小分辨的波長間隔，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型成像光譜儀進(jìn)行分辨率檢測。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的光譜成像儀光譜分辨率檢測方法的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的光譜成像儀光譜分辨率檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的光譜成像儀光譜分辨率檢測裝置應(yīng)用示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的光譜成像儀光譜分辨率檢測方法原理示意圖，其中，輸入為理想單色光。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的光譜成像儀光譜分辨率檢測方法原理示意圖，其中，輸入為一定帶寬的單色光。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種光譜成像儀光譜分辨率檢測方法，包括：

步驟11、將兩束波長不同、帶寬相同的單色光耦合后輸入所述光譜成像儀；

步驟12、調(diào)整所述兩束單色光的中心波長間隔以及半高寬，并獲取所述光譜成像儀的輸出信號(hào)，對(duì)所述輸出信號(hào)擬合處理得到信號(hào)的極大值和極小值，當(dāng)所述極大值和所述極小值滿足瑞利判據(jù)時(shí)，確定當(dāng)前所述兩束單色光的中心波長間隔Δλ以及半高寬dλ；