[發(fā)明專利]從空間輸出中恢復(fù)光譜形狀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880023793.5
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN110494722B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·E·金
• 申請（專利權(quán)）人: 西默有限公司
• 主分類號: G01J3/45
• 分類號: G01J3/45;G01J3/28
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 郭星

1.一種估計光束的光譜的方法，所述方法包括：

將所述光束投射到光譜儀的不同空間區(qū)域上，其中每個空間區(qū)域接收所述光譜的不同濾波版本，并且每個空間區(qū)域是由檢測器的一個或多個成像元件組成的表面；

在所述光譜儀的所述不同空間區(qū)域中的每個空間區(qū)域處檢測投射的所述光束的特性；

接收二維矩陣，其中所述二維矩陣的每個條目提供在一個或多個空間區(qū)域與每個光譜特征之間的關(guān)系，其中所述二維矩陣與所述光譜儀的輸入輸出關(guān)系有關(guān)；以及

基于使用檢測到的所述光束特性和接收到的所述二維矩陣兩者的分析，估計所述光束的所述光譜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：

將所述光束投射到所述光譜儀的不同空間區(qū)域上包括：

分離所述光譜的所述不同濾波版本，包括沿不同方向或不同角度發(fā)送每個濾波版本，以及

將所述分離的濾波版本投射到相應(yīng)空間區(qū)域上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：

將所述光束投射到光譜儀的不同空間區(qū)域上包括產(chǎn)生彼此干涉的多個光束，以及

所述光譜的所述不同濾波版本是由所述光譜儀的透射中的不同光學(xué)諧振引起的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述不同空間區(qū)域處檢測所述投射光束的所述特性包括：檢測所述光束沿著延伸通過投射的所述光束的至少一個徑向路徑的強(qiáng)度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述不同空間區(qū)域處檢測所述投射光束的所述特性包括：檢測由所述光譜的所述濾波版本在所述空間區(qū)域中沉積的能量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過以下方式來創(chuàng)建所述二維矩陣：

使測試光束與所述光譜儀交互；

在N個不同光譜特征的范圍內(nèi)改變所述測試光束的光譜特征；以及

對于所述范圍內(nèi)的每個光譜特征，

在每個空間區(qū)域處檢測所述測試光束的特性；以及

將在所述光譜儀的M個空間區(qū)域中的每個空間區(qū)域處檢測到的所述測試光束的所述特性存儲為初步二維矩陣的列，其中所述列是基于所述光譜特征被分配的，并且其中所述初步二維矩陣捕獲所述光譜儀的所述輸入輸出關(guān)系；以及

基于所述初步二維矩陣來計算所述二維矩陣；

其中所述二維矩陣的行數(shù)和所述初步二維矩陣的列數(shù)等于N，并且所述二維矩陣的列數(shù)和所述初步二維矩陣的行數(shù)等于M。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中估計所述光束的所述光譜包括：在所述二維矩陣與檢測到的所述光束特性之間執(zhí)行矩陣乘法。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述不同光譜特征的數(shù)目N確定估計的所述光譜的分辨率。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

通過計算初步二維矩陣的偽逆創(chuàng)建所述二維矩陣，其中所述初步二維矩陣捕獲所述光譜儀的所述輸入輸出關(guān)系；以及

存儲所述二維矩陣；

其中估計所述光束的所述光譜包括在所述二維矩陣與檢測到的所述光束特性之間執(zhí)行矩陣乘法。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中計算所述初步二維矩陣的所述偽逆包括：對所述初步二維矩陣執(zhí)行奇異值分解。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括通過減少來自噪聲的貢獻(xiàn)超過來自信號的貢獻(xiàn)的矩陣乘積的分量，減小所述噪聲的影響。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將投射的所述光束的檢測到的所述特性存儲在陣列中，其中所述陣列的行數(shù)對應(yīng)于在一個空間方向上的所述光譜儀的不同空間區(qū)域的行數(shù)，并且所述陣列的列數(shù)對應(yīng)于在另一空間方向上的所述光譜儀的不同空間區(qū)域的列數(shù)。