用于产生高光谱影像的光谱影像获取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种用于产生高光谱影像的光谱影像获取装置，其包括：楔形滤光片；活动件，直接或间接连接于楔形滤光片；驱动装置，可移动活动件以改变楔形滤光片的位置；数字成像装置；以及遮光连接罩，罩住楔形滤光片并连接驱动装置与数字成像装置，且包括容置槽、第一开口、以及第二开口。数字成像装置连接于第二开口处，活动件可带动楔形滤光片于容置槽中移动。光谱影像获取装置的入射光只能经由第一开口射向楔形滤光片，且入射光穿透楔形滤光片时会被滤除部分光谱成分，并经由第二开口射向数字成像装置，使数字成像装置依据穿透楔形滤光片的光线产生光谱影像。光谱影像获取装置可移动楔形滤光片来改变数字成像装置接收到的光谱成分，能有效减少所需的滤光片数量。

Spectral image acquisition device for generating hyperspectral image

【技术实现步骤摘要】
用于产生高光谱影像的光谱影像获取装置
本技术涉及光谱影像获取装置，尤指一种用于产生高光谱影像的光谱影像获取装置。
技术介绍
许多检测项目都需要对特定物质进行定性/定量分析，但有些物质特性无法单从一般光学影像中的色彩与形状来分辨，而必须根据光谱影像才能判断。此时，便可使用高光谱仪来产生相关的高光谱影像(hyperspectralimage)，以供后续分析之用。所谓的高光谱影像通常是由数十到上千个波段的光谱影像迭合而成。为了撷取为数众多且分别对应于不同波段的光谱影像，传统的高光谱仪通常会设置多个分别对应于不同波段的滤光片，并利用复杂的机械构造进行滤光片的切换动作。因此，传统的高光谱仪不仅体积较大，机械结构较复杂，而且也比较容易在切换滤光片的过程中产生震动或噪音。
技术实现思路
有鉴于此，如何降低传统高光谱仪的前述缺点，实为有待解决的问题。本说明书提供一种光谱影像获取装置的实施例，其包括：楔形滤光片，包括多个滤光区段，分别用于过滤不同波段的光线；活动件，直接或间接连接于该楔形滤光片；驱动装置，设置成移动该活动件以改变该楔形滤光片的位置；数字成像装置；以及遮光连接罩，罩住该楔形滤光片并连接于该驱动装置与该数字成像装置，且包括容置槽、第一开口、以及第二开口；其中，该数字成像装置连接于该第二开口处，该活动件设置成带动该楔形滤光片于该容置槽中移动，而该光谱影像获取装置的入射光只能经由该第一开口射向该楔形滤光片，且该入射光穿透该楔形滤光片时会被滤除部分光谱成分，并经由该第二开口射向该数字成像装置，使该数字成像装置依据穿透该楔形滤光片的光线产生光谱影像。上述实施例的优点之一是光谱影像获取装置可借由移动楔形滤光片来改变数字成像装置所接收到的光线的光谱成分，所以能够有效减少所需的滤光片数量，并简化机械构造，进而减少运行过程产生的振动及噪音。上述实施例的另一优点是光谱影像获取装置可用较精简的硬件结构来实现，所以能够缩小体积并减轻重量。本技术的其他优点将搭配以下的说明和附图进行更详细的解说。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1与图2为本技术一实施例的光谱影像获取装置简化后的结构示意图。图3为本技术一实施例的光谱影像获取装置简化后的分解示意图。图4至图6为本技术一实施例的遮光连接罩简化后的结构示意图。图7与图8为本技术一实施例的光谱影像获取装置简化后的部分元件结合示意图。【附图标记列表】100光谱影像获取装置110驱动装置111前壳体112后壳体113电源输入端口114信号传输端口120镜头组130成像装置140遮光连接罩142前侧144后侧150基座311传动装置312马达313轨道314控制电路315转轴316转轮317传动带332光线接收端342容置槽344第一开口360活动件362承载件370楔形滤光片446第二开口具体实施方式以下将配合相关附图来说明本技术的实施例。在附图中，相同的标号表示相同或类似的元件或方法流程。请参考图1至图3。图1与图2为本技术一实施例的光谱影像获取装置100简化后的结构示意图。图3为光谱影像获取装置100的一实施例简化后的分解示意图。在本实施例中，光谱影像获取装置100包括驱动装置110、镜头组120、数字成像装置130、遮光连接罩140、基座150、活动件360、以及楔形滤光片370。驱动装置110设置成移动活动件360。镜头组120用于接收入射光，并可调整入射光的焦距或影像放大倍率。数字成像装置130依据穿透楔形滤光片370的光线产生对应于特定波段的光谱影像。遮光连接罩140用于罩住楔形滤光片370并连接于驱动装置110与数字成像装置130。基座150用于稳定光谱影像获取装置100的机身。活动件360直接或间接连接于楔形滤光片370，用于带动楔形滤光片370一起移动，以改变楔形滤光片370的位置。前述的入射光可以是天然光源、或是各种人造光源照射到待测物体或待测环境后所反射回来的光线。如图3所示，本实施例中的驱动装置110包括前壳体111、后壳体112、传动装置311、马达312、以及控制电路314。后壳体112与前壳体111相连接，且两者之间的空间可供用于安装其他元件。传动装置311位于前壳体111与后壳体112之间，并连接于活动件360。马达312位于前壳体111与后壳体112之间，并连接于传动装置311，且设置成依据控制信号驱动传动装置311移动活动件360，以带动楔形滤光片370在与入射光的入射方向大致上呈垂直的路径上移动，借此让入射光穿过楔形滤光片370的局部区域。控制电路314耦接于马达312，设置成产生前述的控制信号，以控制马达312的运转方向及运转速度。在运行时，控制电路314可通过电源输入端口113从其他外部装置或缆线接收驱动装置110所需的电力，也可通过信号传输端口114与其他外部装置(例如，电脑或其他控置设备)进行数据或指令传输。为了提高活动件360移动时的稳定度，还可在驱动装置110内部设置轨道313。轨道313可沿着与入射光的入射方向大致上呈垂直的方向设置，并与活动件360接触。当传动装置311移动活动件360时，活动件360可沿着轨道313平稳地滑动，借此带动楔形滤光片370在与轨道313平行的路径上平滑地移动。实际操作中，驱动装置110内还可设置承载件362，连接于活动件360与楔形滤光片370之间，使活动件360间接连接于楔形滤光片370。前述的承载件362可用包括支架、夹具或固定座的结构来实现。在驱动装置110中，传动装置311可用一个或多个转轮316搭配传动带317来实现，前述的一个或多个转轮316设置成可被马达312驱动而旋转。例如，在图3的实施例中，传动装置311的其中一个转轮316设置在马达312的转轴315上，而传动装置311的另一个转轮316则可设置在另一个独立转轴上。传动带317则绕着前述的一个或多个转轮316并与活动件360接触，用于施加应力于活动件360上，以带动活动件360进行移动。活动件360可利用各种合适的构造固接于传动带317上，以随着传动带317的转动而移动。或者，也可在活动件360与传动带317上分别设置相配合的凹凸结构(例如齿状构造及凹槽)，以便传动带317施加应力于活动件360以带动活动件360移动。前述的传动带317可用金属、合金、橡胶或其他适合的材料来制作。如此一来，当马达312的转轴315转动时，便会带动前述的两个转轮316以及传动带317跟着旋转，进而移动活动件360，并带动楔形滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光谱影像获取装置(100)，其特征在于，包括：/n楔形滤光片(370)，包括多个滤光区段，分别用于过滤不同波段的光线；/n活动件(360)，直接或间接连接于所述楔形滤光片(370)；/n驱动装置(110)，设置成移动所述活动件(360)以改变所述楔形滤光片(370)的位置；/n数字成像装置(130)；以及/n遮光连接罩(140)，罩住所述楔形滤光片(370)并连接于所述驱动装置(110)与所述数字成像装置(130)，且包括容置槽(342)、第一开口(344)、以及第二开口(446)；/n其中，所述数字成像装置(130)连接于所述第二开口(446)处，所述活动件(360)设置成带动所述楔形滤光片(370)于所述容置槽(342)中移动，而所述光谱影像获取装置(100)的入射光只能经由所述第一开口(344)射向所述楔形滤光片(370)，且所述入射光穿透所述楔形滤光片(370)时会被滤除部分光谱成分，并经由所述第二开口(446)射向所述数字成像装置(130)，使所述数字成像装置(130)依据穿透所述楔形滤光片(370)的光线产生光谱影像。/n

【技术特征摘要】
1.一种光谱影像获取装置(100)，其特征在于，包括：
楔形滤光片(370)，包括多个滤光区段，分别用于过滤不同波段的光线；
活动件(360)，直接或间接连接于所述楔形滤光片(370)；
驱动装置(110)，设置成移动所述活动件(360)以改变所述楔形滤光片(370)的位置；
数字成像装置(130)；以及
遮光连接罩(140)，罩住所述楔形滤光片(370)并连接于所述驱动装置(110)与所述数字成像装置(130)，且包括容置槽(342)、第一开口(344)、以及第二开口(446)；
其中，所述数字成像装置(130)连接于所述第二开口(446)处，所述活动件(360)设置成带动所述楔形滤光片(370)于所述容置槽(342)中移动，而所述光谱影像获取装置(100)的入射光只能经由所述第一开口(344)射向所述楔形滤光片(370)，且所述入射光穿透所述楔形滤光片(370)时会被滤除部分光谱成分，并经由所述第二开口(446)射向所述数字成像装置(130)，使所述数字成像装置(130)依据穿透所述楔形滤光片(370)的光线产生光谱影像。


2.如权利要求1所述的光谱影像获取装置(100)，其特征在于，所述数字成像装置(130)设置成在所述驱动装置(110)移动所述活动件(360)的过程中，依据在不同时间点穿透所述楔形滤光片(370)的光线陆续产生多个光谱影像。


3.如权利要求2所述的光谱影像获取装置(100)，其特征在于，还包括：
镜头组(120)，连接于所述第一开口(344)处，用于接收所述入射光，并调整所述入射光的焦距或影像放大倍率。


4.如权利要求2所述的光谱影像获取装置(100)，其特征在于，所述第一开口(344)位于所述遮光连接罩(140)的前侧(142)，而所述第二开口(446)位于所述遮光连接罩(140)的后侧(144)。


5.如权利要求2所述的光谱影像获取装置(100)，其特征在于，还包括：
承载件(362)，连接于所述活动件(360)与所述楔形滤光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张君玮，
申请(专利权)人：宏明科技有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71