[發明專利]一種微型紅外成像光譜儀及其成像方法

有效

• 申請號: 201610344274.1
• 申請日: 2016-05-23
• 公開（公告）號: CN106017677B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 張智杰;王晨晟;劉興超;趙坤;雷波;余徽
• 申請（專利權）人: 湖北久之洋紅外系統股份有限公司
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙)42221
• 代理人: 劉念濤,宋國榮

1.一種微型紅外成像光譜儀，其特征在于：包括狹縫掃描紅外光譜成像系統和電氣組件；所述的狹縫掃描紅外光譜成像系統包括沿光軸方向設置在該狹縫掃描紅外光譜成像系統前端的前置光學系統（1）和依次設置在前置光學系統（1）后側的狹縫（2）、光譜色散系統（3）、數字微透鏡陣列（4）和光譜重構系統（5），所述的狹縫（2）設置在前置光學系統（1）的后焦面上，所述狹縫（2）的縫孔方向為水平；所述的電氣組件包括設置在光譜重構系統（5）后方的紅外探測器（6）和與紅外探測器（6）連接的微透鏡編碼解碼系統（8），所述的微透鏡編碼解碼系統（8）上分別連接有狹縫運動控制系統（7）和圖像處理系統（9），所述的狹縫運動控制系統（7）與狹縫（2）相連接，所述的微透鏡編碼解碼系統（8）與數字微透鏡陣列（4）連接。

2.一種如權利要求1所述微型紅外成像光譜儀的成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

a）、前置光學系統（1）將目標場景的紅外輻射聚焦于狹縫（2）所在的平面上；

b）、狹縫（2）選擇性地透過不同水平位置的線視場；

c）、光譜色散系統（3）將線視場的紅外輻射光色散開來；

d）、數字微透鏡陣列（4）對透過光譜色散系統（3）的光譜信息進行編碼，并將編碼信息傳輸給微透鏡編碼解碼系統（8）；

e）、光譜重構系統（5）對編碼后的光譜輻射信息進行重構，并將其聚焦到紅外探測器（6）的焦平面上；

f）、紅外探測器（6）將接收到的紅外輻射轉化為電信號并傳輸到微透鏡編碼解碼系統（8）上，微透鏡編碼解碼系統（8）同時接收數字微透鏡陣列（4）傳輸的編碼信息；

g）、狹縫運動控制系統（7）控制狹縫（2）的掃描運動，并將狹縫（2）的運動參數傳輸給微透鏡編碼解碼系統（8）；

h）、微透鏡編碼解碼系統（8）根據狹縫運動控制系統（7）以及數字微透鏡陣列（4）傳輸過來的信息對紅外探測器（6）輸出的信號進行解碼，并將解碼后的數據傳輸給圖像處理系統（9）；

i）、圖像圖像處理系統（9）對接收到的數據進行排序合成，最終輸出紅外光譜圖像數據。

3.根據權利要求2所述的微型紅外成像光譜儀的成像方法，其特征在于，所述步驟g）中狹縫運動控制系統（7）控制狹縫（2）在垂直于光軸的方向上來回掃描。