[發明專利]一種全波段高光譜成像系統實現方法

在審

• 申請號: 202010416430.7
• 申請日: 2020-05-17
• 公開（公告）號: CN111579070A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 趙其波;張督鋒
• 申請（專利權）人: 北京安洲科技有限公司
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/12
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳彩云

本發明涉及航空遙感技術領域和高光譜技術領域，且公開了一種全波段高光譜成像系統實現方法，包括以下步驟：S1、準備材料，一個定制的400?2500nm全波段介質膜分束鏡濾光片、一個400?1000nm高光譜分光器、一個400?1000nm面陣探測器、一個1000?2500nm高光譜分光器、一個1000?2500nm紅外面陣探測器；S2、入射光經窗口玻璃，以一定角度入射到分束鏡上，反射面反射400?1000nm的經400?1000nm高光譜分光器進入400?1000nm面陣探測器。本發明通過一塊定制的400?2500nm全波段介質膜分束鏡濾光片為核心，集成400?1000nm和1000?2500nm波段高光譜分光儀和傳感器，經光機對中裝調和軟件裁切進行像素校準，校準為400?2500nm全波段高光譜成像儀。有效彌補了國內儀器空白。

技術領域

本發明涉及航空遙感技術領域和高光譜技術領域，具體為一種全波段高光譜成像系統實現方法。

背景技術

當前高光譜成像設備，在供給層面，400-2500nm全波譜范圍的國外設備較少，且價格高昂，功能也較單一，因有軍事應用前景，受進出口限制管制較嚴；國產設備空白。在需求層面，因為400-2500nm全波段高光譜儀能覆蓋完整的植被、有機質和礦物特征光譜信息，在對地監測、農林、礦業和城市規劃等方面存在廣泛需求，但受產品價格、進出口管制等原因，需求一直的得不到滿足。目前400-1000nm,1000-2500nm設備生產廠商逐漸增多，400-2500nm全波段的光譜數據通常采用400-1000nm和1000-2500nm兩套設備同時采集或者分時采集，再融合得到全波段數據。

分時采集，因屬于不同時段采集，天氣原因的改變，會影響測試結果精度。而兩套設備同時采集，會涉及到數據同步、數據配準等繁瑣的數據處理。同時，無論分時采集還是兩套設備同時采集，設備的吊裝位置不同，視場角不匹配等，會導致400-1000nm和1000-2500nm都會裁剪一部分數據丟棄，才能使用交際區域合成出400-2500nm。由此帶來了數據處理難度大，數據質量不高等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種全波段高光譜成像系統實現方法。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種全波段高光譜成像系統實現方法，包括以下步驟：

S1、準備材料，一個定制的400-2500nm全波段介質膜分束鏡濾光片、一個400-1000nm高光譜分光器、一個400-1000nm面陣探測器、一個1000-2500nm高光譜分光器、一個1000-2500nm紅外面陣探測器；

S2、入射光經窗口玻璃，以一定角度入射到分束鏡上，反射面反射400-1000nm的經400-1000nm高光譜分光器進入400-1000nm面陣探測器，透射光1000-2500nm部分經高光譜分光器進入1000-2500nm面陣探測；

S3、反射光用作400-1000nm分束，透過光用作1000-2500nm分束，中心波長1000nm，陡度區域1000±5nm，截止區域截止深度大于OD4；

S4、因紅外波段能量低，量子效率也略低，故采用透射波段分光比例要高于反射分光比例；

S5、因1000-2500nm波段，1000-2500nm紅外面陣探測器尺寸大，400-1000nm波段像素尺寸小，像素選擇時1000-2500nm波段像素尺寸為400-1000nm波段的N倍，兩個波段光學檢校配準時，用N個400-1000nm像素，對應1000-2500nm波段1個像元；

S6、采用選擇像素尺寸和定制鏡頭的方法匹配400-1000nm波段和1000-2500nm的視場范圍、使得配準后，400-1000nm N個像素的視場和1000-2500nm波段的視場一樣。

優選的，S1中的400-2500nm全波段介質膜分束鏡濾光片基地材質為紅外窗口玻璃。