CN110031100A - 一种多维度短波红外光谱成像检测装置 - Google Patents
一种多维度短波红外光谱成像检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110031100A CN110031100A CN201910360420.3A CN201910360420A CN110031100A CN 110031100 A CN110031100 A CN 110031100A CN 201910360420 A CN201910360420 A CN 201910360420A CN 110031100 A CN110031100 A CN 110031100A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- imaging
- light
- target
- spectrum
- wave infrared
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 71
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2823—Imaging spectrometer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多维度短波红外光谱成像检测装置，其中：焦面可调平行光管的靶面位置能在一定范围内调节；滤光片设置在所述焦面可调平行光管的出光口处；在所述滤光片的后面放置所述被测光谱成像***；成像相面模拟板放置于所述被测光谱成像***的相面位置，在该成像相面模拟板的另一面放置所述反射式成像显微***；在所述反射式成像显微***的出光口处放置所述短波成像探测器，通过所述短波成像探测器来接收所述反射式成像显微***处理后的成像图。该装置可以有效解决短波红外光学设计理论验证和结构装调验证，且装置搭接简单，极大的提高了检测精度，并降低了检测难度。
Description
技术领域
本发明涉及精密仪器检测技术领域，尤其涉及一种多维度短波红外光谱成像检测装置。
背景技术
红外遥感是继可见光遥感之后发展起来的又一种光学遥感手段，它可以通过探测目标的红外辐射能量获取目标的有关信息，具有不受暗夜限制和穿透云雾的优点。随着红外探测技术的不断进步，红外遥感能力不断增强，红外遥感已经广泛应用于军事领域和地球勘测、天气预报、森林火灾监视等民用领域。
成像光谱是在特定光谱领域以高光谱分辨率同时获得连续的地物光谱图像，这使得遥感应用可以在光谱维上进行空间展开，定量分析地球表层生物物理化学过程与参数。近年来，红外探测器技术的发展和各种辅助设备的发展，为研制高性能的红外成像光谱仪提供了可能，但红外波段由于受到探测器性能和自身特点的制约，给短波红外仪器的发展带来很大限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种多维度短波红外光谱成像检测装置，该装置可以有效解决短波红外光学设计理论验证和结构装调验证，且装置搭接简单，极大的提高了检测精度，并降低了检测难度。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种多维度短波红外光谱成像检测装置，包括焦面可调平行光管、被测光谱成像***、反射式成像显微***、短波成像探测器、显微镜、成像相面模拟板、滤光片、调节台、靶标、宽光谱光源和靶标轮，其中：
所述焦面可调平行光管的靶面位置能在一定范围内调节，通过调节靶面所在不同的位置，使其发出的光为发散光、平行光或会聚光；
所述调节台、靶标和靶标轮作为一个整体设置于所述焦面可调平行光管的入光口和宽光谱光源之间；其中，不同的靶标安装在所述靶标轮上，所述靶标轮安装于调节台上，以保证所述靶标的位置可调；
所述滤光片设置在所述焦面可调平行光管的出光口处；
在所述滤光片的后面放置所述被测光谱成像***，且所述被测光谱成像***的入光口对准所述滤光片；
所述成像相面模拟板放置于所述被测光谱成像***的相面位置，在该成像相面模拟板的另一面放置所述反射式成像显微***，且所述反射式成像显微***的入光口对准所述成像相面模拟板；
所述显微镜位于所述反射式成像显微***内，通过所述显微镜将成像细节进行放大；
在所述反射式成像显微***的出光口处放置所述短波成像探测器，通过所述短波成像探测器来接收所述反射式成像显微***处理后的成像图，并以此来评判所述被测光谱成像***的成像质量。
所述装置还包括有工控机，所述短波成像探测器和靶标轮的控制线缆连接在所述工控机上，所述工控机用于控制靶标调节、探测器成像显示和各种参数的调节。
所述成像相面模拟板进一步安装在多自由度的调整架上，利用该多自由度的调整架使所述成像相面模拟板的位置多维度可调。
所述检测装置搭建在高精度的光学测试平台上，根据使用需求来选择不同规制的光学测试平台。
在所述靶标轮上能直接安装手动靶标。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述装置可以有效解决短波红外光学设计理论验证和结构装调验证，且装置搭接简单，极大的提高了检测精度，并降低了检测难度，可以广泛应用于各种红外光学设计的检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的多维度短波红外光谱成像检测装置的结构示意图；
图2为本发明所举实例中将待测***直接对接探测器所得的成像示意图；
图3为采用本发明实施例所述装置后的成像示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供的多维度短波红外光谱成像检测装置的结构示意图，该检测装置主要包括焦面可调平行光管1、被测光谱成像***2、反射式成像显微***3、短波成像探测器5、显微镜6、成像相面模拟板8、滤光片9、调节台10、靶标11、宽光谱光源12和靶标轮13，其中各部件的连接及工作关系具体为：
所述焦面可调平行光管1的靶面位置能在一定范围内调节，通过调节靶面所在不同的位置，使其发出的光为发散光、平行光或会聚光；该焦面可调平行光管1是根据光学的物像关系特制而成，主要作用就是将探测器先固定在成像光谱的一个位置，利用焦面可调平行光管1靶标位置的调节量换算出***最佳像面处的位置，从而一次性确定好修切垫的厚度即可，操作简单，省时省力。
所述调节台10、靶标11和靶标轮13作为一个整体设置于所述焦面可调平行光管1的入光口和宽光谱光源12之间；其中，不同的靶标11安装在所述靶标轮13上，所述靶标轮13安装于调节台10上，以保证所述靶标11的位置可调；具体实现中，该靶标轮13的机构可以简化处理，能直接安装手动靶标。
所述滤光片9设置在所述焦面可调平行光管1的出光口处；
在所述滤光片9的后面放置所述被测光谱成像***2，且所述被测光谱成像***2的入光口对准所述滤光片9；
所述成像相面模拟板8放置于所述被测光谱成像***2的相面位置，在该成像相面模拟板8的另一面放置所述反射式成像显微***3，且所述反射式成像显微***3的入光口对准所述成像相面模拟板8；
所述显微镜6位于所述反射式成像显微***3内，通过所述显微镜6将成像细节进行放大；具体实现中，由于短波红外探测器一般像元较大，而光学***设计的像点弥散几乎均在一个像元内，因此若直接将探测器与光学***对接，无法探测到全***的分辨细节及点弥散斑形状，也无法进一步判断光谱成像***主要有哪些像差，因此需通过该反射式成像显微***3将细节进行放大，从而方便后续成像质量的评判；
在所述反射式成像显微***3的出光口处放置所述短波成像探测器5，通过所述短波成像探测器5来接收所述反射式成像显微***3处理后的成像图，并以此来评判所述被测光谱成像***2的成像质量。
另外，具体实现中，该装置还可包括有工控机4，所述短波成像探测器5和靶标轮13的控制线缆连接在所述工控机4上，所述工控机4用于控制靶标调节、探测器成像显示和各种参数的调节。具体实现中，该工控机可以使一种加固的增强型计算机，其中安装有各种操作***。
上述成像相面模拟板8还可以进一步安装在多自由度的调整架7上，利用该多自由度的调整架7使所述成像相面模拟板8的位置多维度可调。
上述检测装置可搭建在高精度的光学测试平台上，并根据使用需求来选择不同规制的光学测试平台。
下面以具体的实例对上述装置的测试过程进行详细描述：
首先将被测光谱成像仪放置于焦面可调平行光管前，其工作的物方面向焦面可调平行光管，焦面可调平行光管物镜焦面上放置鉴别率板，调整被测光谱成像仪，用显微镜找到靶标像最清楚的位置，观察鉴别率板成像；
显微镜的放大倍率选择以人眼观察时能否分辨清楚为准，调整焦面可调平行光管与被测光谱成像仪的夹角，测得被测光谱成像仪最大视场的星点像。
将单色积分球一台(或者单色光源也可)作为光源，根据被测光谱成像仪的焦距及焦面可调平行光管的焦距，换算被测光谱成像仪在分辨鉴别率板上对应的一组线宽。
如图2所示为本发明所举实例中将待测***直接对接探测器所得的成像示意图，从图2中可看出：未经放大，无法观察对比度的细节。
如图3所示为采用本发明实施例所述装置后的成像示意图，由图3可知：经5倍显微放大后，可清楚分辨被测光谱成像仪的对比度比节。同理，将焦面可调平行光管的靶标换上星点板，可测得该***的像差特性。
值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种多维度短波红外光谱成像检测装置，其特征在于，包括焦面可调平行光管、被测光谱成像***、反射式成像显微***、短波成像探测器、显微镜、成像相面模拟板、滤光片、调节台、靶标、宽光谱光源和靶标轮，其中：
所述焦面可调平行光管的靶面位置能在一定范围内调节，通过调节靶面所在不同的位置，使其发出的光为发散光、平行光或会聚光；
所述调节台、靶标和靶标轮作为一个整体设置于所述焦面可调平行光管的入光口和宽光谱光源之间；其中，不同的靶标安装在所述靶标轮上，所述靶标轮安装于调节台上，以保证所述靶标的位置可调；
所述滤光片设置在所述焦面可调平行光管的出光口处；
在所述滤光片的后面放置所述被测光谱成像***，且所述被测光谱成像***的入光口对准所述滤光片；
所述成像相面模拟板放置于所述被测光谱成像***的相面位置，在该成像相面模拟板的另一面放置所述反射式成像显微***，且所述反射式成像显微***的入光口对准所述成像相面模拟板；
所述显微镜位于所述反射式成像显微***内，通过所述显微镜将成像细节进行放大；
在所述反射式成像显微***的出光口处放置所述短波成像探测器，通过所述短波成像探测器来接收所述反射式成像显微***处理后的成像图，并以此来评判所述被测光谱成像***的成像质量。
2.根据权利要求1所述多维度短波红外光谱成像检测装置，其特征在于，所述装置还包括有工控机，所述短波成像探测器和靶标轮的控制线缆连接在所述工控机上，所述工控机用于控制靶标调节、探测器成像显示和各种参数的调节。
3.根据权利要求1所述多维度短波红外光谱成像检测装置，其特征在于，所述成像相面模拟板进一步安装在多自由度的调整架上，利用该多自由度的调整架使所述成像相面模拟板的位置多维度可调。
4.根据权利要求1所述多维度短波红外光谱成像检测装置，其特征在于，
所述检测装置搭建在高精度的光学测试平台上，根据使用需求来选择不同规制的光学测试平台。
5.根据权利要求1所述多维度短波红外光谱成像检测装置，其特征在于，
在所述靶标轮上能直接安装手动靶标。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910360420.3A CN110031100B (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种多维度短波红外光谱成像检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910360420.3A CN110031100B (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种多维度短波红外光谱成像检测装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110031100A true CN110031100A (zh) | 2019-07-19 |
| CN110031100B CN110031100B (zh) | 2021-06-08 |
Family
ID=67241009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910360420.3A Active CN110031100B (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种多维度短波红外光谱成像检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110031100B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111707449A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-25 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 多谱段光轴平行性测试装置及测试方法 |
| CN113804296A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-17 | 上海卫星装备研究所 | 成像光谱仪真空低温环境下性能检测装置及其测试方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103424189A (zh) * | 2013-08-24 | 2013-12-04 | 西安电子科技大学 | 红外多光谱成像***性能测试装置及方法 |
| CN105092048A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-11-25 | 天津中环创新科技有限公司 | 一种红外图像成像器检测器及红外成像检测方法循环净化方法 |
| CN105784681A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-07-20 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种libs光谱探测及显微成像的多功能*** |
| CN106768391A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-05-31 | 上海卫星工程研究所 | 成像仪不同焦面谱段配准精度测试方法 |
| CN109387284A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-26 | 西安应用光学研究所 | 成像光谱仪辐射参数和成像参数定标装置及方法 |
-
2019
- 2019-04-30 CN CN201910360420.3A patent/CN110031100B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103424189A (zh) * | 2013-08-24 | 2013-12-04 | 西安电子科技大学 | 红外多光谱成像***性能测试装置及方法 |
| CN105092048A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-11-25 | 天津中环创新科技有限公司 | 一种红外图像成像器检测器及红外成像检测方法循环净化方法 |
| CN105784681A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-07-20 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种libs光谱探测及显微成像的多功能*** |
| CN106768391A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-05-31 | 上海卫星工程研究所 | 成像仪不同焦面谱段配准精度测试方法 |
| CN109387284A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-26 | 西安应用光学研究所 | 成像光谱仪辐射参数和成像参数定标装置及方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111707449A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-25 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 多谱段光轴平行性测试装置及测试方法 |
| CN111707449B (zh) * | 2020-05-21 | 2021-05-14 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 多谱段光轴平行性测试装置及测试方法 |
| CN113804296A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-17 | 上海卫星装备研究所 | 成像光谱仪真空低温环境下性能检测装置及其测试方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110031100B (zh) | 2021-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109387284B (zh) | 成像光谱仪辐射参数和成像参数定标装置及方法 | |
| CN103712777B (zh) | 检测紫外光电成像***性能参数的装置及检测方法 | |
| EP3421953B1 (en) | Measurement device and method for spectral responsivity of large-aperture radiometer | |
| US20110116083A1 (en) | Radiance Measuring Device | |
| CN110095423B (zh) | 一种多通道污染排放应急遥测成像***及方法 | |
| CN106289542B (zh) | 一种前置偏振片式红外偏振成像***的辐射校正方法 | |
| HU229699B1 (en) | Imaging optical checking device with pinhole camera (reflectometer, polarimeter, ellipsicmeter) | |
| CN102589684A (zh) | 一种红外激光测量像面对准装置 | |
| CN110031100A (zh) | 一种多维度短波红外光谱成像检测装置 | |
| CN104596638B (zh) | 一种高分辨率多波长激光强度分布探测器及其测量方法 | |
| WO2021115099A1 (zh) | 一种多光谱紫外光灵敏度检测***及方法 | |
| CN101545854A (zh) | 双折射测定装置以及双折射测定方法 | |
| CN105044110B (zh) | 一种二氧化硫气体成像遥测方法与装置 | |
| CN206710302U (zh) | 一种利用直射太阳光中的红外光谱测量大气水汽含量的装置 | |
| CN106248351B (zh) | 基于光学***鬼像测量装置的光学***鬼像测量方法 | |
| CN113790798B (zh) | 动态点目标跟踪测量用无缝光谱成像装置、***及方法 | |
| CN208076382U (zh) | 水体多波长光学衰减系数测量装置 | |
| CN104697629A (zh) | 基于图像分析的照明环境测量方法 | |
| CN106525239B (zh) | 光栅式成像光谱仪空间光谱辐射亮度响应度定标装置及方法 | |
| CN107144257B (zh) | 一种电力设备带电检测的双目视觉测距方法及装置 | |
| CN206235769U (zh) | 一种手机光谱仪 | |
| CN102645321B (zh) | 基于等效照明的主动近红外摄像机作用距离评价*** | |
| CN113108908B (zh) | 一种宽波段成像传感器的相对光谱响应测量装置及方法 | |
| TW201200849A (en) | Device for measurement of beam parallelism | |
| CN112525343A (zh) | 一种针对色散型成像光谱仪的检测方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |