[實用新型]一種光譜成像系統(tǒng)及成像設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822111909.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN209197901U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬翠;林慧;余明
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 高星

1.一種光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，包括沿著光傳輸方向依次設(shè)置的成像組件、編碼器件、柱面鏡組件、分光組件以及探測器，其中，

所述成像組件用于將被測物體發(fā)出的物光成像于所述編碼器件；

所述編碼器件用于對所述物光進(jìn)行編碼，獲得第一圖像，所述第一圖像包括點陣狀分布的多個編碼像點，所述編碼器件的編碼方式可調(diào)以獲得多種第一圖像；

所述柱面鏡組件用于將所述第一圖像在第一方向上放大，獲得第二圖像，所述第二圖像包括多個平行排布的條紋像，每一所述條紋像由在第二方向上坐標(biāo)一致的編碼像點經(jīng)均勻放大后疊加得到，所述第二方向和第一方向垂直，所述條紋像各處光強均勻；

所述分光組件用于對所述第二圖像在第一方向上分光；

所述探測器用于探測第二圖像分光后的光信息，獲得第三圖像，所述第三圖像中，每一波段至少偏移一個像素。

2.如權(quán)利要求1所述的光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述光譜成像系統(tǒng)還包括運算器，與所述探測器連接，用于根據(jù)所述第三圖像和所述編碼器件的編碼值計算所述被測物體的空間信息和光譜信息，獲得物體的光譜圖像。

3.如權(quán)利要求2所述的光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼器件包括陣列排布的編碼模塊，所述編碼模塊可調(diào)節(jié)以控制物光的透過率，形成所述編碼像點，所述編碼值對應(yīng)所述透過率。

4.如權(quán)利要求1所述的光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述柱面鏡組件包括同光軸的柱面鏡、凸透鏡和/或凹透鏡，所述柱面鏡包括柱形表面，所述柱形表面在所述第一方向上成弧形，在所述第二方向上呈直線型。

5.如權(quán)利要求1所述的光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述分光組件包括沿著光傳輸方向依次設(shè)置的第一鏡組、分光光柵和第二鏡組，所述探測器設(shè)置于所述第二鏡組的輸出方向，所述分光光柵為一維透射光柵或一維反射光柵，分光方向與第一方向一致。

6.如權(quán)利要求1所述的光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述光譜成像系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述柱面鏡組件和分光組件之間的光闌，用于獲取所述第二圖像中光強均勻的部分。

7.如權(quán)利要求6所述的光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述光闌為孔徑光闌。

8.如權(quán)利要求7所述的光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述孔徑光闌的孔徑小于或等于所述第二圖像的光強均勻部分的長度。

9.如權(quán)利要求2所述的光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，所述探測器形成的第三圖像包括多條平行的探測器條紋像，所述探測器條紋像中，每一波段沿所述第一方向至少偏移一個像素；

所述運算器包括：

第三圖像處理模塊，用于計算第三圖像中每個探測器條紋像的光強信息；

編碼逆運算模塊，用于根據(jù)所述每個探測器條紋像的光強信息，結(jié)合編碼器件的編碼值，逆運算獲得每一波段的空間信息，進(jìn)而將各波段的空間信息組合后獲得被測物體的光譜圖像。

10.一種成像設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9任一項所述的光譜成像系統(tǒng)。