The invention relates to a staring spectral chip structure for green vegetation detection and a preparation method thereof, and relates to the technical field of spectral imaging. In the spectral range with good transmittance, the invention can construct a staring spectrum chip structure for green vegetation detection with a 3*3 mosaic large filter lens array structure. The staring spectrum chip structure for green vegetation detection can be integrated into a multi-spectral camera and can realize snapshot shooting. Because it is a semiconductor device level, it is small in size, light in weight, and can be integrated into different application platforms. In addition, the cost is low. Multispectral imaging can be extended to a wider range of application scenarios. The staring spectrum chip structure for green vegetation detection is mainly for green vegetation detection. It can be used for anti-camouflage detection, chlorophyll content detection and cyanobacteria bloom detection.
【技术实现步骤摘要】
面向绿色植被检测的凝视型光谱芯片结构及其制备方法
本专利技术涉及光谱成像
,具体涉及一种面向绿色植被检测的凝视型光谱芯片结构及其制备方法。
技术介绍
光谱成像是利用光谱成像技术获取目标物的三维光谱图像信息,包含了二维的图像信息和一维的光谱信息,具备“图谱合一”的特性,图像信息能够反映目标物体的大小、形状和缺陷等外部特征,光谱信息能够反映目标物体的内部物理、化学成分,利用光谱成像技术可以实现对物质的识别功能。经典的光谱成像系统主要包括分光系统,光电探测系统和数据处理系统。由于在分光系统中需要引入诸如光栅和棱镜之类的光谱分光元器件,因此需要以分光元器件为核心设计较为复杂的分光系统,以传统光谱成像系统为例,一般需要物镜,光阑,准直器,分光元器件和聚焦透镜。这些光学元器件所组成的传统光学系统不仅在体积,重量和价格对光谱成像系统造成了限制,还对整个系统的光路稳定性提出了要求。综上所述,由于成本、重量、体积和系统兼容性的限制,光谱成像技术目前还主要还是为一些大型的科研院所或者大型的国家项目进行服务。而另一方面,由于光谱成像图谱合一、非接触、准确和快速测量的优点,在反伪装,精细农业,国土安全,食品安全和医疗卫生等众多的军民应用领域都有着急切的需求,尤其是低成本,微型化和高速的光谱成像系统。从光谱成像技术诞生至今,光谱成像系统的轻型化和小型化工作就一直是各国科学家研究的重点,然而其针对方向仅仅是在传统的架构上将元器件,电路板或者是光程进行减小,因此不能从根本上解决成本和系统集成的问题。与传统技术相比,光谱成像微系统的优势主要有:基于CMOS工艺技术,与传感器制造工艺 ...
【技术保护点】
1.一种面向绿色植被检测的凝视型光谱芯片结构,其特征在于,包括图像传感器和感光像素区上的滤波透镜阵列,其中图像传感器用于实现图像采集和数据读出功能,滤波透镜阵列用于完成光谱分光功能,其中一个像素上对应一个滤波透镜。
【技术特征摘要】
1.一种面向绿色植被检测的凝视型光谱芯片结构,其特征在于,包括图像传感器和感光像素区上的滤波透镜阵列,其中图像传感器用于实现图像采集和数据读出功能,滤波透镜阵列用于完成光谱分光功能,其中一个像素上对应一个滤波透镜。2.如权利要求1所述的凝视型光谱芯片结构,其特征在于,所述滤波透镜阵列组合方式构造为3*3结构,中心滤波透镜与周围8个滤波透镜组成一个大滤波透镜阵列,构成马赛克式的透镜结构。3.如权利要求1所述的凝视型光谱芯片结构,其特征在于,其中构成所述中心滤波透镜的FP腔透过的中心波长为750nm,相邻透镜的FP腔透过的中心波长依次均匀分布在650-850nm范围内,光谱间隔为25nm,从左上角开始逆时针依次为675nm,850nm,725nm,700nm,825nm,650nm,775nm,800nm,构成马赛克式滤波透镜阵列结构。4.如权利要求1所述的凝视型光谱芯片结构,其特征在于,所述面向绿色植被检测的凝视型光谱芯片结构为9谱段的多光谱成像传感器结构,在所述图像传感器上有效像素区域内生长重复性的所述马赛克式滤波透镜阵列结构,构成所述9谱段的多光谱成像传...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘舒扬,张晨,王天鹤,吕津玮,贾晓东,
申请(专利权)人:天津津航技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:天津,12
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