通用型便携式地物光谱成像仪

摘要

本专利公开了一种通用型便携式地物光谱成像仪，它包括光谱分析模块、数据采集与处理模块、软件控制模块、安装基座。光谱分析模块采用视场光阑与探测器共轭成像的光学设计，以及通用型标准接口设计，实现成像镜头可切换的精细光谱成像探测；数据采集与处理模块通过多射频复合声光可调驱动技术实现可编程光谱选择，获取目标图像和光谱数据；对软件控制模块进行配置，实现光谱和图像数据实时处理与分析；光机构型采用折转设计，实现仪器紧凑、轻小型。采用本专利实施的仪器，在具备高性能精细光谱成像分析功能的同时，满足体积、重量及多种类环境、功能的特殊要求，适应多应用领域的光谱探测及应用。

主权项

一种通用型便携式地物光谱成像仪，它包括光谱分析模块(1)、数据采集与处理模块(2)、软件控制模块(3)、安装基座(4)，其特征在于：所述的光谱分析模块(1)由成像镜头(11)、标准接口(10)、视场光阑(12)、准直镜(13)、格兰棱镜一(14)、声光可调滤光器AOTF(15)、格兰棱镜二(16)、会聚镜(17)、像面折转反射镜(18)、面阵探测器(19)组成；标准接口(10)采用通用型标准接口设计方便不同焦距成像镜头(11)切换；视场光阑(12)与面阵探测器(19)采用物像共轭完善成像的光学设计，减小光学镜头切换时对成像质量的影响；所述的软件控制模块(3)由图像与光谱实时显示模块、光谱仪控制模块、射频驱动控制、CCD控制、配置参数设置组成，光谱仪控制模块依次接射频驱动控制和声光可调滤光器AOTF(15)；在上位机设定配置参数设置，经射频驱动控制产生可选择调制的射频信号，射频信号经数据采集与处理模块(2)驱动声光可调滤光器AOTF(15)按控制要求进行扫描分光；通过上位机软件配置参数设置可以实时控制和处理分析采集获取的光谱和图像数据；通过上位机指令由数据采集与处理模块(2)实现对光谱分析模块(1)的控制，使其按要求进行光谱选择获得宽谱段范围内的采集图像及光谱信号，回传至软件控制模块(3)存储及处理；光谱成像仪由通用标准接口(10)灵活切换不同焦距的光学成像镜头，实现光学视场及空间分辨率按应用需求选择及变换；数据采集与处理模块(2)使用FPGA结合上位机软件实现便携控制及数据分析处理，由软件控制模块(3)结合数据采集与处理模块(2)利用多射频复合声光可调驱动技术，实现较宽谱段范围的光谱可编程灵活选择。