本發(fā)明涉及一種高光譜檢測(cè)裝置，更具體的涉及一種帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙及檢測(cè)器，屬于光譜圖像探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

光譜圖像探測(cè)技術(shù)，由圖像和光譜兩種光學(xué)探測(cè)技術(shù)延伸融合發(fā)展而來(lái)，采集目標(biāo)（樣品）區(qū)域的多維高光譜圖像信息，可以理解為細(xì)分到納米波長(zhǎng)單位量級(jí)的連續(xù)多層（幾十甚至上千）分色圖像，它的一次采集，相當(dāng)于普通相機(jī)拍了一千多張單色照片；也可以理解為精確到像素尺度的有序密排光譜采集群，相當(dāng)于普通光譜儀采集了數(shù)百萬(wàn)點(diǎn)光譜數(shù)據(jù)。而對(duì)于所有的有形物質(zhì)而言，它們都是由分子或原子組成，每種分子或原子都有代表自己屬性且有別于其它種類的光譜特征（分子指紋），高光譜成像儀正是通過(guò)探測(cè)目標(biāo)區(qū)域分布的這些光譜信息，進(jìn)行分析處理，給出關(guān)于探測(cè)區(qū)光譜數(shù)據(jù)的分析結(jié)果（成分、分布、比率、趨勢(shì)、函數(shù)等），檢測(cè)功能十分強(qiáng)大，工作效率非常高。然而，在小型樣品光譜圖像檢測(cè)設(shè)備中，慣常使用直接投射的照明光源，這種檢測(cè)設(shè)備普遍存在著照明不均勻，有反射亮點(diǎn)，光譜不能調(diào)整，重復(fù)性不好，環(huán)境因素干擾大等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的： 本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光線均勻、環(huán)境因素干擾小的帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙。

同時(shí)，本發(fā)明還提供一種解決上述問(wèn)題的包含帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙的檢測(cè)器。

而且，本發(fā)明還提供一種解決上述問(wèn)題的利用檢測(cè)器進(jìn)行小型樣品光譜圖像檢測(cè)的方法。

技術(shù)方案： 本發(fā)明提供的第一個(gè)技術(shù)方案為：本發(fā)明所述一種帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙，包括樣品臺(tái)，還包括頂部開有檢測(cè)入口的燈罩、至少兩個(gè)不同波段的光源，所述燈罩設(shè)置于所述樣品臺(tái)上，其邊緣與所述樣品臺(tái)的表面緊密貼合，并且，所述燈罩的內(nèi)壁為漫反射面；所述光源設(shè)置于所述樣品臺(tái)上，其光線射出至所述燈罩的漫反射面。

本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定為，所述光源為光譜與圖像檢測(cè)的照相裝置的光譜響應(yīng)特性相互匹配的光源。

進(jìn)一步地，所述光源均勻分布于所述燈罩的下沿。

進(jìn)一步地，所述燈罩的頂部還設(shè)置有兩個(gè)激光聚焦孔。

進(jìn)一步地，所述燈罩的底部還設(shè)置有通風(fēng)口。

進(jìn)一步地，所述樣品臺(tái)上還設(shè)置有二維平移定位裝置。

本發(fā)明提供的第二個(gè)技術(shù)方案為：一種包括上述帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙的檢測(cè)器，還包括升降支架和設(shè)置于所述升降支架上的照相裝置和激光指示器，所述照相裝置的數(shù)據(jù)采集端插入所述檢測(cè)入口，所述激光指示器的激光發(fā)射端插入所述激光聚焦孔。

本發(fā)明提供的第三個(gè)技術(shù)方案為：一種利用上述檢測(cè)器進(jìn)行小型樣品光譜圖像檢測(cè)的方法，按如下步驟進(jìn)行：

S1、調(diào)整光源的亮度，使光源的光譜與照相裝置的光譜響應(yīng)特性相互匹配；

S2、開啟兩個(gè)激光指示器，轉(zhuǎn)動(dòng)激光軸線，使兩個(gè)光斑在樣品臺(tái)面上匯聚重合為兩個(gè)激光亮點(diǎn)；

S3、調(diào)整照相裝置的聚焦位置，至步驟S2中的兩個(gè)激光亮點(diǎn)位置的圖像對(duì)比度反差最強(qiáng)烈為止；

S4、放入樣品，調(diào)整升降支架的高度，使步驟S2中的兩個(gè)激光亮點(diǎn)重合，關(guān)閉激光指示器；

S5、打開光源，利用照相裝置開始樣品光譜圖像采集。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定為，步驟S1中，調(diào)整光源的光譜與照相裝置的光譜響應(yīng)特性相互匹配的方法為：

在燈罩內(nèi)放入光譜校正白板，打開光源，將各個(gè)波段光源調(diào)到中等亮度，調(diào)整照相裝置焦距，采集白板的光譜圖像；

分析圖像的光譜響應(yīng)曲線，如果光譜顯示中間能量偏高的山峰樣響應(yīng)曲線，則調(diào)整補(bǔ)償波段的光源亮度，直至采集到白板圖像的光譜響應(yīng)曲線呈現(xiàn)平坦平臺(tái)的形態(tài)為止，鎖定光源設(shè)定，完成匹配。

有益效果：本發(fā)明提供的一種帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙，能夠在改善照明均勻性和去方向性等性能的同時(shí)，通過(guò)對(duì)照明光源光譜特性的調(diào)整，有效補(bǔ)償高光譜相機(jī)數(shù)據(jù)采集的光譜響應(yīng)效果，營(yíng)造一個(gè)均衡、穩(wěn)定、可重復(fù)的圖像與光譜檢測(cè)環(huán)境，特別適合小型樣品的高光譜圖像采集和光譜定標(biāo)實(shí)驗(yàn)；本發(fā)明提供的檢測(cè)器和檢測(cè)方法使用了帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙，在全景均勻照明條件下，檢測(cè)器的光譜響應(yīng)穩(wěn)定，使檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的包含帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙的檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。

實(shí)施例1：本實(shí)施例提供一種帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括樣品臺(tái)、燈罩2和至少兩個(gè)不同波段的光源3。

所述燈罩2設(shè)置于所述樣品臺(tái)1上，截面呈半圓形，其邊緣與所述樣品臺(tái)1的表面緊密貼合，并且，所述燈罩2的內(nèi)壁為漫反射面。燈罩2的頂部中心開有檢測(cè)入口4，而且，還設(shè)置有兩個(gè)激光聚焦孔5，激光聚焦孔5分別設(shè)置于所述監(jiān)測(cè)入口4的兩側(cè)。而且，燈罩2的底部還設(shè)置有通風(fēng)口6，用于控制檢測(cè)艙內(nèi)部的溫度，調(diào)節(jié)樣品周圍的環(huán)境氣氛，保持采樣條件的一致性。

所述光源3設(shè)置于所述樣品臺(tái)1上，并且，均勻分布于所述燈罩2的下沿位置，光源3被設(shè)置于樣品臺(tái)上的控制器控制。工作時(shí)，光源3的光線射出至所述燈罩2的漫反射面。而且，所述光源3為光譜與圖像檢測(cè)的照相裝置的光譜響應(yīng)特性相互匹配的光源，如果光源3的光譜不符合要求，可以通過(guò)調(diào)控光源的亮度，進(jìn)行調(diào)整。燈泡發(fā)出的光不是直接投在樣品上，而是投向燈罩內(nèi)表面，經(jīng)過(guò)表面漫射和多次折射后，從半球內(nèi)壁的各個(gè)位置均勻投向樣品，形成一個(gè)較為理想的無(wú)影照明環(huán)境。

而且，本實(shí)施例的樣品臺(tái)1上還設(shè)置有二維平移定位裝置7，便于樣品移動(dòng)和對(duì)準(zhǔn)位置。

本實(shí)施例提供的包括上述帶有照明補(bǔ)償?shù)母吖庾V圖像檢測(cè)艙的檢測(cè)器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，還包括升降支架8和設(shè)置于所述升降支架8上的照相裝置和激光指示器，所述照相裝置9的數(shù)據(jù)采集端插入所述檢測(cè)入口4，所述激光指示器的激光發(fā)射端插入所述激光聚焦孔5，激光指示器用于調(diào)焦定位。

本實(shí)施例提供的利用上述檢測(cè)器進(jìn)行小型樣品光譜圖像檢測(cè)的方法，其特征在于，按如下步驟進(jìn)行：

S1、調(diào)整光源3的亮度，使光源3的光譜與照相裝置9的光譜響應(yīng)特性相互匹配。

調(diào)整光源（3）的光譜與照相裝置（9）的光譜響應(yīng)特性相互匹配的方法為：

在燈罩（2）內(nèi)放入光譜校正白板，打開光源（3），將主波段光源和補(bǔ)償波段光源調(diào)到中等亮度，調(diào)整照相裝置（9）焦距，采集白板的光譜圖像；

分析圖像的光譜響應(yīng)曲線，通常由于相機(jī)的光譜響應(yīng)特性，會(huì)在光譜主波段的中間位置感光較強(qiáng)，形成山峰樣響應(yīng)曲線，此時(shí)調(diào)整補(bǔ)償波段的光源亮度（分別提升短波補(bǔ)償和長(zhǎng)波補(bǔ)償），重新采集白板圖像和分析曝光效果，此時(shí)會(huì)看到光譜響應(yīng)曲線區(qū)域平坦，高峰的部位向平臺(tái)形狀變化，因此，如果光譜主波段的中間位置形成山峰樣響應(yīng)曲線，則反復(fù)調(diào)整補(bǔ)償波段的光源亮度，直至采集到白板圖像的光譜響應(yīng)曲線呈現(xiàn)平坦平臺(tái)的形態(tài)為止，鎖定光源設(shè)定，完成匹配。為直觀和快捷完成光譜響應(yīng)互補(bǔ)匹配，工廠調(diào)試時(shí)可以設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)試程序，通過(guò)調(diào)取相機(jī)的對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)位置（ROI）上的光強(qiáng)信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控接收到的白板被照明的效果，同時(shí)調(diào)控光源補(bǔ)償效果，使其達(dá)到要求。

S2、開啟兩個(gè)激光指示器，轉(zhuǎn)動(dòng)激光軸線，使兩個(gè)光斑在樣品臺(tái)面上匯聚重合為兩個(gè)激光亮點(diǎn)。

S3、調(diào)整照相裝置9的聚焦位置，至步驟S2中的兩個(gè)激光亮點(diǎn)位置的圖像對(duì)比度反差最強(qiáng)烈為止。

S4、放入樣品，調(diào)整升降支架8的高度，使步驟S2中的兩個(gè)激光亮點(diǎn)重合，關(guān)閉激光指示器。

S5、打開光源（3），利用照相裝置9開始樣品光譜圖像采集。

如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。