一种棱镜分光的多光谱相机制造技术

本发明专利技术公开了一种棱镜分光的多光谱相机，其包括：镜头、分光棱镜和三个感光芯片，所述分光棱镜接收镜头传入的光路；三个所述感光芯片接收分光棱镜分光后的光路；所述分光棱镜上镜头的侧面两端分别具有第一反射面和第二反射面，所述第一反射面和第二反射面对称设置，所述第一反射面和第二反射面上靠近镜头之间的端面为窄面，所述窄面上开设有通光孔，一个所述感光芯片接收穿过所述通光孔的第一光路集合，另一个所述感光芯片接收第一反射面反射的第二光路集合，第三个所述感光芯片接收第二反射面反射的第三光路集合。本发明专利技术简化光路分化形式，降低棱镜加工和光机装调的复杂性。降低棱镜加工和光机装调的复杂性。降低棱镜加工和光机装调的复杂性。

【技术实现步骤摘要】
一种棱镜分光的多光谱相机


[0001]本专利技术涉及多光谱相机
，尤其涉及一种棱镜分光的多光谱相机。

技术介绍

[0002]分光棱镜成像是通过棱镜将入射的复合光束折成多光谱光束或改变光束方向，然后通过多个感光芯片获取不同光谱或动态范围图像的技术。分光棱镜相机一般用于视觉检测行业，被检测的物体通常匀速运动通过相机的视场范围，常用以检测流水线上产品的细节瑕疵、杂质、对目标进行分拣以确保产品的质量或原材料的纯度。
[0003]目前多光谱相机的分光棱镜大多采用多块不同形状的棱镜组合而成，让光线在玻璃中多次折射、反射最终照射到相应位置的感光元件上。如公开号CN209746285U的棱镜分光相机装置。该装置由四块不同形状的子棱镜(110：分光棱镜单元，111：蓝光分光棱镜，112：偏振分光棱镜，113：绿光分光棱镜)胶合而成，该技术的子棱镜数量较多，且每块子棱镜均要保证胶合位置与形状尺寸，对加工和装调的要求非常高。
[0004]另外，该技术的中光路传播复杂，例如：感光元件124接收的绿光需要经过滤光片103、棱镜底边1112、1122上二向色涂层的三次透射筛选；在此过程中光的能量也被玻璃、胶合材料等介质吸收而降低，影响光路传播的稳定性。具体的：首先由滤光片103过滤出400
‑
700nm波长的复合光线，棱镜底边1112剔除低于500nm的蓝光、棱镜底边1122剔除高于600nm的红光、最后500
‑
600nm的绿光才被感光元件124接收。
[0005]上述多光谱相机的分光棱镜系统由多块子棱镜共同胶合而成，并且特定的棱镜面上涂有二向色涂层助于分离光线，让光线在玻璃中多次折射、反射最终筛选出特定波段的光谱照射到相应位置的感光元件上。
[0006]由于棱镜系统结构复杂，所以装调方式较为繁琐困难，对于外界辅助装调工具依赖程度较高，需要多次调试才能调整到像面清晰的焦点。
[0007]因此，本领域技术人员提供了一种棱镜分光的多光谱相机，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供了一种简化光路分化形式，降低棱镜加工和光机装调的复杂性，另外通过可快速更换滤光片的形式，使用户根据检测目标的属性选择相应波段的滤光片，从而提高产品的适用性的一种棱镜分光的多光谱相机。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0010]一种棱镜分光的多光谱相机，包括：
[0011]镜头；
[0012]分光棱镜，所述分光棱镜接收镜头传入的光路；
[0013]三个感光芯片，三个所述感光芯片接收分光棱镜分光后的光路；
[0014]所述分光棱镜上镜头的侧面两端分别具有第一反射面和第二反射面，所述第一反
射面和第二反射面对称设置，所述第一反射面和第二反射面上靠近镜头之间的端面为窄面，所述窄面上开设有通光孔，一个所述感光芯片接收穿过所述通光孔的第一光路集合，另一个所述感光芯片接收第一反射面反射的第二光路集合，第三个所述感光芯片接收第二反射面反射的第三光路集合。
[0015]进一步的，所述第一光路集合包括第一主光线、第一边缘光线和第二边缘光线，所述第一主光线位于第一边缘光线和第二边缘光线之间，所述第一主光线、第一边缘光线和第二边缘光线均穿过所述通光孔、并由对应的感光芯片接收。
[0016]进一步的，所述第二光路集合包括第二主光线、第三边缘光线和第四边缘光线，所述第二主光线位于第三边缘光线和第四边缘光线之间，所述第二主光线、第三边缘光线和第四边缘光线均通过第一反射面反射、并由对应的感光芯片接收。
[0017]进一步的，所述第三光路集合包括第三主光线、第五边缘光线和第六边缘光线，所述第三主光线位于第五边缘光线和第六边缘光线之间，所述第三主光线、第五边缘光线和第六边缘光线均通过第二反射面反射、并由对应的感光芯片接收。
[0018]进一步的，所述通光孔的宽度大于第一边缘光线和第二边缘光线在该窄面两个交点之间的间距。
[0019]进一步的，所述第二边缘光线与第六边缘光线交叉形成的第一交点，第一边缘光线与第四边缘光线交叉形成第二交点，第一交点和第二交点到窄面的锤垂直距离大于1.5mm。
[0020]进一步的，所述窄面与第一反射面以及第二反射面之间的夹角均为135
°
。
[0021]进一步的，每个所述感光芯片与分光棱镜之间设置有滤光片，所述滤光片靠近对应的感光芯片设置。
[0022]在上述技术方案中，本专利技术提供的一种棱镜分光的多光谱相机，具有以下有益效果：本申请简洁高效，由每个感光芯片前的滤光片直接过滤棱镜反射的复合光线，从中筛选出特定的光谱波段。与传统的多棱镜组合反射、折射方式实现分光相比，体积更小，镜片结构加工更简单、光线在内部传输过程中改变更少，精度更高。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为
技术介绍
部分现有技术的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例提供的一种棱镜分光的多光谱相机的内部结构示意图；
[0026]图3为图1中分光棱镜的剖视图。
[0027]附图标记说明：
[0028]10、镜头；11、第一光路集合；12、第二光路集合；13、第三光路集合；14、第一交点；15、第二交点；
[0029]111、第一主光线；112、第一边缘光线；113、第二边缘光线；
[0030]121、第二主光线；122、第三边缘光线；123、第四边缘光线；
[0031]131、第三主光线；132、第五边缘光线；133、第六边缘光线；
[0032]20、分光棱镜；21、第一反射面；22、第二反射面；23、窄面；24、通光孔；
[0033]30、感光芯片；31、滤光片。
具体实施方式
[0034]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细介绍。
[0035]参见图2
‑
3所示；
[0036]本专利技术实施例所述的一种棱镜分光的多光谱相机，包括：
[0037]镜头10；
[0038]分光棱镜20，所述分光棱镜20接收镜头10传入的光路；
[0039]三个感光芯片30，三个所述感光芯片30接收分光棱镜20分光后的光路；
[0040]所述分光棱镜20上镜头10的侧面两端分别具有第一反射面21和第二反射面22，所述第一反射面21和第二反射面22对称设置，所述第一反射面21和第二反射面22上靠近镜头10之间的端面为窄面23，所述窄面23上开设有通光孔24，一个所述感光芯片30接收穿过所述通光孔24的第一光路集合11，另一个所述感光芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种棱镜分光的多光谱相机，其特征在于，包括：镜头(10)；分光棱镜(20)，所述分光棱镜(20)接收镜头(10)传入的光路；三个感光芯片(30)，三个所述感光芯片(30)接收分光棱镜(20)分光后的光路；所述分光棱镜(20)上镜头(10)的侧面两端分别具有第一反射面(21)和第二反射面(22)，所述第一反射面(21)和第二反射面(22)对称设置，所述第一反射面(21)和第二反射面(22)上靠近镜头(10)之间的端面为窄面(23)，所述窄面(23)上开设有通光孔(24)，一个所述感光芯片(30)接收穿过所述通光孔(24)的第一光路集合(11)，另一个所述感光芯片(30)接收第一反射面(21)反射的第二光路集合(12)，第三个所述感光芯片(30)接收第二反射面(22)反射的第三光路集合(13)。2.根据权利要求1所述的一种棱镜分光的多光谱相机，其特征在于，所述第一光路集合(11)包括第一主光线(111)、第一边缘光线(112)和第二边缘光线(113)，所述第一主光线(111)位于第一边缘光线(112)和第二边缘光线(113)之间，所述第一主光线(111)、第一边缘光线(112)和第二边缘光线(113)均穿过所述通光孔(24)、并由对应的感光芯片(30)接收。3.根据权利要求2所述的一种棱镜分光的多光谱相机，其特征在于，所述第二光路集合(12)包括第二主光线(121)、第三边缘光线(122)和第四边缘光线(123)，所述第二主光线(121)位于第三边缘光线(122)和第四边缘光线(123)之间，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，王兴增，
申请(专利权)人：长光驰宇科技长春有限公司，
类型：发明
国别省市：