[發(fā)明專利]高光譜成像系統(tǒng)、高光譜相機及高光譜相機系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108534898A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 周春平;宮輝力;李小娟;蘇俊杰;田金炎;孟冠嘉;鐘若飛;楊燦坤;李月;郭姣
• 申請（專利權）人: 首都師范大學;中圖高科(北京)信息技術有限公司
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 郭新娟

本發(fā)明提供了一種高光譜成像系統(tǒng)、高光譜相機及高光譜相機系統(tǒng)，該高光譜成像系統(tǒng)在探測器的像平面上以鍍膜的方式設置不同透過波長的濾光片，同一透過波長的濾光片在像平面上由像平面的中心向邊緣呈放射的形式排列，成像時，控制模塊控制電機帶動探測器以其中心為軸對目標物體進行旋轉掃描，得到目標物體的多個不同波段的高光譜圖像。該系統(tǒng)得到的高光譜圖像的中心分辨率高，不存在光譜混疊的現(xiàn)象，光譜覆蓋范圍廣，成像系統(tǒng)的集成度高，緩解了現(xiàn)有的采用色散分光技術進行分光時，得到的高光譜圖像存在光譜混疊度高，光譜范圍窄，成像系統(tǒng)的緊湊性較低的技術問題。

技術領域

本發(fā)明涉及高光譜成像的技術領域，尤其是涉及一種高光譜成像系統(tǒng)、高光譜相機及高光譜相機系統(tǒng)。

背景技術

高光譜遙感技術融合了光譜技術和成像技術，是當前國際上對地觀測遙感技術發(fā)展的重要方向。高光譜成像技術在二維成像的基礎上增加了光譜維，通過高光譜成像系統(tǒng)把被測物的輻射分解成不同波段的譜輻射，能在一個光譜區(qū)間內獲得每個像元幾十甚至幾百個連續(xù)的窄波段信息。高光譜數(shù)據(jù)對于地物的識別、分析具有重要意義，目前已經(jīng)在礦物勘探、農林資料調查、環(huán)境監(jiān)控以及城市規(guī)劃等諸多領域取得了廣泛的運用。當前高光譜成像平臺主要包括衛(wèi)星平臺、航空平臺與地面成像。

高光譜相機采用的分光技術直接影響著整個高光譜相機的性能、結構的復雜程度、重量和體積等。高光譜成像需要通過分光技術使不同波段的范圍區(qū)分，當前高光譜成像主要的分光方式包括色散型分光、傅立葉干涉型分光、濾光片分光、衍射光學分光等幾種。從當前國內外航空航天的成像光譜儀研究現(xiàn)狀來看，推掃式色散分光型成像光譜儀處于主要應用地位。

現(xiàn)有的推掃式色散分光型成像光譜儀中，色散元件主要為棱鏡這一光學元件，通過準直鏡、棱鏡、會聚鏡的配合實現(xiàn)分光。但是利用棱鏡進行分光時，會出現(xiàn)光譜彎曲、色散非線性等現(xiàn)象，導致其光譜混疊度高，同時其光譜范圍較窄，并且由準直鏡、棱鏡、會聚鏡等多個器件組成的光路使得成像系統(tǒng)的緊湊性較低。

綜上，在現(xiàn)有的高光譜成像系統(tǒng)中，采用色散分光技術進行分光時，得到的高光譜圖像存在光譜混疊度高，光譜范圍窄，且成像系統(tǒng)的緊湊性較低的技術問題。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高光譜成像系統(tǒng)、高光譜相機及高光譜相機系統(tǒng)，以緩解在現(xiàn)有的高光譜成像系統(tǒng)中，采用色散分光技術進行分光時，得到的高光譜圖像存在光譜混疊度高，光譜范圍窄，且成像系統(tǒng)的緊湊性較低的技術問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種高光譜成像系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：高光譜成像模塊，控制模塊和電機；

所述高光譜成像模塊包括：物鏡和探測器，所述探測器的像平面上以鍍膜的方式設置不同透過波長的濾光片，同一透過波長的濾光片在所述像平面上由所述像平面的中心向邊緣呈放射的形式排列；

所述控制模塊分別與所述探測器和所述電機連接，所述控制模塊用于控制所述電機工作，以使所述電機帶動所述探測器以其中心為軸對目標物體進行旋轉掃描，得到所述目標物體的多個不同波段的高光譜圖像。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述系統(tǒng)還包括：數(shù)據(jù)存儲模塊；

所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲所述多個不同波段的高光譜圖像。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述系統(tǒng)還包括：電源模塊；

所述電源模塊分別與所述控制模塊，所述電機，所述探測器連接，用于為所述控制模塊，所述電機，所述探測器進行供電。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述電源模塊包括：電池。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述探測器包括：CMOS傳感器。