多光谱摄像装置及其摄像方法制造方法及图纸

技术编号:16329124 阅读:50 留言:0更新日期:2017-09-29 20:18
本发明专利技术提供了多光谱摄像装置及其摄像方法,其中多光谱摄像装置包括图像传感器和滚筒式滤波器,所述图像传感器具有在空间上对不同波段的光线进行信道分离的受光面,所述受光面对至少两种不同波段的光线敏感;所述滚筒式滤波器包括一围绕所述图像传感器旋转的圆筒外壁,所述圆筒外壁包括至少两种供不同波段光线穿透的滤光片,所述滤光片沿所述圆筒外壁的旋转方向依次排列;随所述圆筒外壁的旋转,所述图像传感器的受光面分时接收分别穿过所述滤光片的不同波段的光线。本发明专利技术的多光谱摄像装置在空间域和时间域上分离多光谱图像,实现对各个光谱图像单独采集和处理,不仅得到多重光谱的图像以及图像处理后抽出的图像信息,而且整体结构小巧轻便,稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
多光谱摄像装置及其摄像方法
本专利技术涉及多重光谱影像
,尤其涉及一种摄取包括红外图像在内的复数个光谱信道的图像的多光谱摄像装置及其摄像方法。
技术介绍
多光谱图像的摄取被广泛应用于医学、生物、环境、安全、产品等多个领域,例如用于医疗图像诊断、作物果实皮下无损检测,墙面喷漆质量检测等。以医疗领域摄取皮下血管影像为例。人体血管隐藏在表皮下面,被皮下脂肪、骨骼所遮挡,在可见光的环境下图像信号及其微弱。红外摄像技术,也称为红外血管图像增强技术利用血管中血红蛋白对波长从760nm到1000nm的近红外光的吸收率与周围其他人体组织不同的原理,首先摄取血管的近红外图像,然后对图像的对比度做强化后,通过一台可见光投影仪将皮下血管投影显示在皮肤表面。这样医生或护士就能够识别患者皮下血管的位置并实时操作。然而由于皮下血管被皮下脂肪和肌肉组织所包围,它们对于红外光有明显的吸收和散射作用,严重模糊了这种投影式血管显像仪获得的血管图像。这种技术上的先天缺陷在成像直径较小的微细血管时表现得尤其严重。这是因为血管越细小,单位长度的血管内的血液容量就越少,所含有的有氧血红蛋白和无氧血红蛋白的数量就越少,从而本文档来自技高网...
多光谱摄像装置及其摄像方法

【技术保护点】
一种多光谱摄像装置,其特征在于,包括:图像传感器,所述图像传感器具有在空间上对不同波段的光线进行信道分离的受光面,所述受光面对至少两种不同波段的光线敏感;滚筒式滤波器,包括一围绕所述图像传感器旋转的圆筒外壁,所述圆筒外壁包括至少两种供不同波段光线穿透的滤光片,所述滤光片沿所述圆筒外壁的旋转方向依次排列;随所述圆筒外壁的旋转,所述图像传感器分时接收分别穿过所述滤光片的不同波段的光线。

【技术特征摘要】
1.一种多光谱摄像装置,其特征在于,包括:图像传感器,所述图像传感器具有在空间上对不同波段的光线进行信道分离的受光面,所述受光面对至少两种不同波段的光线敏感;滚筒式滤波器,包括一围绕所述图像传感器旋转的圆筒外壁,所述圆筒外壁包括至少两种供不同波段光线穿透的滤光片,所述滤光片沿所述圆筒外壁的旋转方向依次排列;随所述圆筒外壁的旋转,所述图像传感器分时接收分别穿过所述滤光片的不同波段的光线。2.如权利要求1所述的多光谱摄像装置,其特征在于,所述滤光片包括仅供可见光穿透的第一滤光片和仅供红外光穿透的第二滤光片。3.如权利要求2所述的多光谱摄像装置,其特征在于,所述受光面包括对可见光和红外光敏感的矩形像素阵列和覆盖所述矩形像素阵列的彩色滤波片阵列,每个彩色滤波片覆盖所述矩形像素阵列的一个子像素并供对应一种颜色波段的可见光以及红外光穿透,穿透所述第一滤光片的可见光被所述彩色滤波片阵列按波段分离入射至所述矩形像素阵列,穿透所述第二滤光片的红外光穿透所述彩色滤波片阵列入射至所述矩形像素阵列。4.如权利要求3所述的多光谱摄像装置,其特征在于,所述矩形像素阵列包括对红外光敏感的第二像素层和供红外光穿透并对可见光敏感的第一像素层,所述第一像素层覆盖所述第二像素层,所述彩色滤波片阵列覆盖所述第一像素层,穿透所述第一滤光片的可见光被所述彩色滤波片阵列按波段分离入射至所述第一像素层,穿透所述第二滤光片的红外光穿透所述彩色滤波片阵列以及所述第一像素层入射至所述第二像素层。5.如权利要求1所述的多光谱摄像装置,其特征在于,所述圆筒外壁的轴线与所述图像传感器的受光面的一对对边相平行。6.如权利要求5所述的多光谱摄像装置,其特征在于,所述圆筒外壁的轴线与所述图像传感器的受光面的中心线重合。7.如权利要求3所述的多光谱摄像装置,其特征在于,所述第一滤光片和所述第二滤光片的侧边平行于所述矩形像素阵列的像素行,且随所述圆筒外壁的旋转,所述第一滤光片的侧边和所述第二滤光片的侧边在所述受光面上的投影的长度大于或等于所述像素行的长度。8.如权利要求1所述的多光谱摄像装置,其特征在于,还包括:透镜系统,设于所述滚筒式滤波器的外部且位于所述图像传感器的入光侧,所述透镜系统的光轴垂直所述图像传感器的受光面。9.如权利要求8所述的多光谱摄像装置,其特征在于,所述透镜系统的光轴穿过所述受光面的中心和所述滚筒式滤波器的中心。10.如权利要求3所述的多光谱摄像装置,其特征在于,所述第一滤光片与所述第二滤...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄忠守
申请(专利权)人:展谱光电科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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