[發明專利]一種可見光-紅外圖譜探測裝置及方法

在審

• 申請號: 201811636314.5
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109655157A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 張天序;張宏;費錦東;段上雄;朱順隆;趙英剛;黃偉;胡俊東
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/42;G01J3/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

本發明公開了一種可見光?紅外圖譜探測裝置及方法，包括：第一透鏡接收入射的全光譜，第一分光鏡將全光譜中的可見光反射，反射的可見光到達可見光成像焦平面，進行可見光波段成像；第一分光鏡將全光譜中的紅外光透射，透射的紅外光入射到紅外成像模塊；光闌接收紅外光，第二分光鏡將光闌接收的紅外光中的中波紅外光按照預設比例反射，反射的中波紅外光到達中波紅外成像焦平面，進行中波紅外波段成像；第二分光鏡將光闌接收的紅外光中的紅外寬光譜透射，透射的紅外寬光譜到達紅外寬光譜成譜焦平面，進行紅外寬光譜成譜，紅外寬光譜包括短波紅外光、透射的中波紅外光以及長波紅外光。本發明可以實現多波段圖像處理和紅外光譜處理功能。

技術領域

本發明涉及紅外遙感光學領域，更具體地，涉及一種可見光-紅外圖譜探測裝置及方法。

背景技術

世界各國研制新型飛行器時，特別是在做飛行試驗的時候，迫切需要對飛行器的工作狀態進行實時的監控。另外，在飛行器飛行時為了防止飛行器的故障或故障出現后分析原因，也需要對飛行器的工作狀態進行實時監控，例如，我國載人飛船和運載火箭在發射升空時同時傳回多級火箭分離時的彩色可見光圖像。但是，縱觀國內外公開文獻還沒有發現有超動態距離范圍的可見光/紅外圖譜關聯的實時監控設備，這對于我們全面掌控飛行器的工作狀態是很不利的，因為紅外圖像和光譜能更深刻全面反映飛行器工作狀態。

這種實時監測設備要能夠從近距離(m)到遠距離(km)都能夠獲得飛行器的可見光圖像、中波紅外圖像和紅外寬光譜信息。因此，現有技術缺少超動態距離范圍的可見光/紅外圖譜關聯的實時監控設備。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于解決現有技術缺少超動態距離范圍的可見光/紅外圖譜關聯的實時監控設備的技術問題。

為實現上述目的，第一方面，本發明提供一種可見光-紅外圖譜探測裝置，包括：可見光成像模塊、中波紅外成像模塊以及紅外寬光譜成譜模塊；

所述可見光成像模塊包括：第一透鏡、第一分光鏡；

所述第一透鏡接收入射的全光譜，所述第一分光鏡將所述全光譜中的可見光反射，反射的可見光到達可見光成像焦平面，進行可見光波段成像；所述第一分光鏡將所述全光譜中的紅外光透射，透射的紅外光入射到所述紅外成像模塊；

所述中波紅外成像模塊和所述紅外寬光譜成譜模塊包括：光闌、第二分光鏡；

所述光闌接收所述紅外光，所述第二分光鏡將所述光闌接收的紅外光中的中波紅外光按照預設比例反射，反射的中波紅外光到達中波紅外成像焦平面，進行中波紅外波段成像；

所述第二分光鏡將所述光闌接收的紅外光中的紅外寬光譜透射，透射的紅外寬光譜到達紅外寬光譜成譜焦平面，進行紅外寬光譜成譜，所述紅外寬光譜包括短波紅外光、透射的中波紅外光以及長波紅外光。

可選地，所述可見光成像模塊還包括：第二透鏡；

所述第一分光鏡透射的紅外光經過第二透鏡后再入射到所述光闌。

可選地，所述可見光成像模塊還包括：第一透鏡組和第二透鏡組；

所述第一分光鏡反射的可見光經過第一透鏡組和第二透鏡組到達可見光成像焦平面，所述第一透鏡組和第二透鏡組均為可見光透鏡組。

可選地，所述中波紅外成像模塊還包括：第三透鏡組；

所述第二分光鏡反射的中波紅外光經過第三透鏡組到達中波紅外成像焦平面，所述第三透鏡組為中波紅外透鏡組。

可選地，所述紅外寬光譜成譜模塊還包括：第四透鏡組和反射鏡；

所述第二分光鏡透射的紅外寬光譜經過第四透鏡組到達紅外寬光譜成譜焦平面，所述第四透鏡組為紅外寬光譜透鏡組；