一种新型成像光谱仪及其数据立方体的构建方法技术

本发明专利技术提供了一种新型成像光谱仪及其数据立方体的构建方法，属于成像光谱技术领域，该新型成像光谱仪包括镜头、分束器、可见光相机、光开关、汇聚系统和近红外光谱仪，镜头用于采集光线，分束器设置于镜头形成的透射光线的光路上，可见光相机设置于分束器的反射光线的光路上，光开关设置于分束器的透射光线的光路上且通过可见光相机获取的信息对其进行控制，汇聚系统设置于光开关的反射光的光路上，近红外光谱仪与汇聚系统通过光纤连接，其结构简单，使用方便，重量轻，体积小，成本较低。本成像光谱仪数据立方体的构建方法，其操作简单，能够较方便的对成像光谱仪数据立方体的空间维信息和光谱维信息进行探测，大大提高了测量效率。

A new imaging spectrometer and its data cube construction method

The present invention provides a method for constructing a new type of imaging spectrometer and the data cube, which belongs to the field of spectral imaging technology, the new type of imaging spectrometer including lens, beam splitter, visible light camera, optical switch, gathering system and near infrared spectrometer, lens for collecting light, light path transmission light beam splitter set in lens formation the light path of visible light camera is arranged on the reflecting light beam splitter, the control switch is arranged on the optical path of light transmission light beam splitter and obtained by visible light camera information light path convergence system reflected light in the optical switch settings, and sink system by near infrared spectrometer optical fiber connection, simple structure, convenient use, light weight, small volume, low cost. The construction method of the data cube of the imaging spectrometer is simple, and it can detect the spatial dimension and spectral dimension information of the imaging cube, which greatly improves the measurement efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种新型成像光谱仪及其数据立方体的构建方法
本专利技术涉及成像光谱
，具体而言，涉及一种新型成像光谱仪及其数据立方体的构建方法。
技术介绍
成像光谱仪广泛应用于空间探测、航空航天遥感、地质分析、环境监测、医学检测诊断及军事侦察等诸多领域。利用成像光谱仪既能采集到目标的二维空间图像信息，又能获取目标各点的光谱信息，从而实现对目标的定时、定位、定性、定量分析。成像光谱仪实现了目标空间图像信息和光谱信息的共同采集。传统的成像光谱仪分为前端成像系统和后端分光系统，前端成像镜头将来自目标的光信息收集并成像于成像光谱仪的入射狭缝处，得到第一维空间图像信息，再经后端分光系统得到目标各点的光谱信息。然后，通过一定的方式对第二维空间图像进行扫描，即可采集到由目标二维空间图像信息及其各点光谱信息所构成的三维数据立方体。成像光谱仪所采用的分光技术直接影响着仪器的结构复杂度、体积、重量、仪器性能及其成本，色散型成像光谱仪以光谱线性度好、技术成熟等优点而被广泛应用。常用的色散元件有棱镜和光栅，反射式光栅成像光谱仪的光路属于离轴系统，存在体积大、装调难、稳定性差等不足；棱镜-透射光栅组合式成像光谱仪具有体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型成像光谱仪，其特征在于，包括镜头、分束器、可见光相机、光开关、汇聚系统和近红外光谱仪，所述镜头用于采集光线，所述分束器设置于所述镜头形成的透射光线的光路上，所述分束器用于对所述镜头采集到的光线进行处理使得一部分光线反射，另一部分光线透射过所述分束器，所述可见光相机设置于所述分束器的反射光线的光路上，所述可见光相机用于对可见光进行处理并得到成像光谱仪数据立方体的空间维信息，所述光开关设置于所述分束器的透射光线的光路上且通过所述可见光相机获取的信息对其进行控制，所述汇聚系统设置于所述光开关的反射光的光路上，所述近红外光谱仪与所述汇聚系统通过光纤连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型成像光谱仪，其特征在于，包括镜头、分束器、可见光相机、光开关、汇聚系统和近红外光谱仪，所述镜头用于采集光线，所述分束器设置于所述镜头形成的透射光线的光路上，所述分束器用于对所述镜头采集到的光线进行处理使得一部分光线反射，另一部分光线透射过所述分束器，所述可见光相机设置于所述分束器的反射光线的光路上，所述可见光相机用于对可见光进行处理并得到成像光谱仪数据立方体的空间维信息，所述光开关设置于所述分束器的透射光线的光路上且通过所述可见光相机获取的信息对其进行控制，所述汇聚系统设置于所述光开关的反射光的光路上，所述近红外光谱仪与所述汇聚系统通过光纤连接。2.根据权利要求1所述的新型成像光谱仪，其特征在于，所述光开关采用数字微镜器件。3.根据权利要求1所述的新型成像光谱仪，其特征在于，所述镜头采集到的光的波长为400nm-2500nm，所述分束器反射的光的波长为400nm-900nm，所述分束器透射出的光的波长为900nm-2500nm。4.一种成像光谱仪数据立方体的构建方法，其特征在于，采用权利要求1-3任意一项所述的新型成像光谱仪，该成像光谱仪数据立方体的构建方法包括以下步骤：采光步骤：使用镜头采集光线，光线透射过镜头形成第一透射光；分光步骤：使用分束器对第一透射光进行处理，一部分第一透射光被分束器反射形成第一反射光，其余部分第一透射光从分束器透射过形成第二透射光；成像光谱仪数据立方体的空间维信息获取步骤：使用可见光相机接收第一反射光并在可见光相...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘明忠，尹禄，卢禹先，谢锋，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所杭州大江东空间信息技术研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33