一种宽视角多光谱成像型作物生长传感装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种宽视角多光谱成像型作物生长传感装置，该装置采用4波段4通道设计，各通道包括光学成像模块、光电转换模块和控制电路模块；所述光学成像模块包括望远成像模块和分光模块，所述望远成像模块包括第一透镜、光圈、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，所述分光模块为窄带滤光片，该窄带滤光片设于第四透镜上方；所述光电转换模块包括图像传感器和光电转换处理器，光电转换模块将采集和处理的作物图谱信息发送到控制电路模块，所述控制电路模块通过输出接口将信息输出。本发明专利技术解决了非成像型传感器传感装置难以消除复杂水土背景的问题，同时该装置实现了作物生长信息的快速无损采集、智能化解析和可视化解释。智能化解析和可视化解释。智能化解析和可视化解释。

【技术实现步骤摘要】
一种宽视角多光谱成像型作物生长传感装置


[0001]本专利技术涉及智慧农业领域，特别涉及一种宽视角多光谱成像型作物生长传感装置。

技术介绍

[0002]作物生长信息(叶面积指数、氮含量及氮积累量等)精确感知是实现作物生产精确管理的重要基础，对作物高产优产起着重要作用。传统的作物生长信息获取依赖室内化学分析，需要通过大田作物破坏性取样结合化学实验，费时费力，存在测试误差。由于作物体内生化成分、群体结构等因素的变化会引起某些波段反射光谱的变化，利用这些特定波段的光谱信息可以监测作物生长信息，因而光谱技术成为支持作物生长信息无损感知的一项关键技术。
[0003]专利200710019340.9、201210214137.8和201210472211.6分别公开了一种便携式多通道作物叶片氮素营养指标无损监测装置、一种田间作物生长信息无损快速检测装置和一种高精度作物生长信息监测仪，上述装置或仪器均为非成像型的作物生长监测设备，通过作物光谱反射率值与农学参数的关系，实现作物生长信息的直接获取。然而非成像型作物生长监测设备只能获取视场范围内的整体光谱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽视角多光谱成像型作物生长传感装置，其特征在于，包括光学成像模块、光电转换模块和控制电路模块；所述光学成像模块包括望远成像模块和分光模块，所述望远成像模块包括第一透镜、光圈、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，所述分光模块为窄带滤光片，该窄带滤光片设于第四透镜上方；所述光电转换模块包括图像传感器和光电转换处理器，光电转换模块将采集和处理的作物图谱信息发送到控制电路模块，所述控制电路模块通过输出接口将信息输出。2.根据权利要求1所述的一种宽视角多光谱成像型作物生长传感装置，其特征在于，所述传感装置采用多通道设计结构，其至少包括两个通道，且各个通道均包括所述光学成像模块、光电转换模块和控制电路模块。3.根据权利要求1所述的一种宽视角多光谱成像型作物生长传感装置，其特征在于，所述光学成像模块安装在光学成像模块安装基座中，光学成像模块安装基座与控制电路模块的电路板相互连接固定，所述图像传感器安装在控制电路模块下表面，且位于光学成像模块正上方，光电转换处理器安装在控制电路模块的上表面，图像传感器通过控制电路模块与光电转换处理器连接，控制电路模块通过有线方式将采集的作物图谱信息发送到处理分析装置。4.根据权利要求1所述的一种宽视角多光谱成像型作物生长传感装置，其特征在于，所述望远成像模块从作物冠层至成像面依次包括第一透镜、光圈、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，所述第一透镜为具有负屈光率的凸凹透镜，所述第二透镜为具有正屈光率的凸平透镜，所述第三透镜为具有负屈光率的凹凸透镜，所述第四透镜为具有正屈光率的双凸透镜；其中，第一透镜和第四透镜均为塑料非球面透镜，第二透镜和第三透镜均为玻璃球面透镜。5.根据权利要求1或4所述的一种宽视角多光谱成像型作物生长传感装置，其特征在于，所述望远成像模块视场角为68
°
；所述望远成像模块中的光圈设置在第一透镜和第二透镜之间，光圈数F＝3.5。6.根据权利要求1或4所述的一种宽视角多光谱成像型作物生长传感装置，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和整个传感装置的焦距分别为f1，f2，f3，f4和f，其中，f1，f2，f3，f4和f满足：
‑
9mm<f1<
‑
7mm，4mm<f2<6mm，
‑
5mm<f3<
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：倪军，王永贤，朱艳，曹卫星，蒋小平，田永超，胡金钊，马吉锋，张羽，王雪，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：