本發(fā)明涉及光學(xué)系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種光譜成像裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著光譜技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，多光譜相機(jī)和高光譜相機(jī)都在各種研究、工業(yè)和遙感應(yīng)用中廣泛用于捕獲和分析電磁波譜，其中多光譜相機(jī)只能獲取少量幾個(gè)光學(xué)頻譜波段（通常大于等于3個(gè)），其采集的光譜頻帶信息偏少，很多時(shí)候材料的反射率特征光譜相對(duì)于波長(zhǎng)的變化可能非常復(fù)雜，而其他微小特征使用多光譜相機(jī)也有可能無(wú)法分辨，因此需要具有更多的光譜頻段的高光譜相機(jī)來(lái)更準(zhǔn)確地獲取更復(fù)雜的材料特征。

2、高光譜相機(jī)能夠更準(zhǔn)確地捕捉甚至復(fù)雜的物體的光譜特征，具有可見(jiàn)光、可見(jiàn)光以下和可見(jiàn)光以上的擴(kuò)展光譜探測(cè)性能，可以捕捉細(xì)小的特征以及特征之間的微妙變化，從而實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、直觀的成像。目前，高光譜相機(jī)采用棱鏡、透射光柵分光方案，普遍體積、質(zhì)量較大，對(duì)無(wú)人機(jī)的掛載有明顯的限制要求，同時(shí)也存在著穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種光譜成像裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠減小體積以及提高穩(wěn)定性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種光譜成像裝置，包括鏡頭、反射面、分光部以及探測(cè)部，所述鏡頭用于獲取來(lái)自外界的光，使獲取的光入射至所述反射面；

4、所述反射面、所述分光部以及所述探測(cè)部整體組裝，所述分光部與所述反射面相對(duì)設(shè)置，所述反射面用于將所述光反射至所述分光部，所述分光部用于將所述光進(jìn)行分光以產(chǎn)生不同光譜的分光光束，產(chǎn)生的所述分光光束入射至所述反射面，所述反射面還用于將所述分光光束反射，使反射出的所述分光光束入射至所述探測(cè)部，所述探測(cè)部用于基于接收到的光生成電信號(hào)。

5、可選地，還包括狹縫和透鏡組，所述狹縫、所述透鏡組、所述反射面、所述分光部及所述探測(cè)部整體組裝；

6、所述狹縫用于使來(lái)自所述鏡頭的所述光通過(guò)，使所述光入射至所述反射面；

7、所述透鏡組設(shè)置于所述分光部和所述反射面之間，來(lái)自所述鏡頭的所述光透過(guò)所述透鏡組后入射至所述反射面，所述反射面將所述光反射，使反射光透過(guò)所述透鏡組后入射至所述分光部，以及所述分光部產(chǎn)生的所述分光光束透過(guò)所述透鏡組后入射至所述反射面，由所述反射面反射出的所述分光光束透過(guò)所述透鏡組后入射至所述探測(cè)部。

8、可選地，還包括預(yù)設(shè)殼體，所述預(yù)設(shè)殼體設(shè)置有腔體，所述透鏡組及所述反射面設(shè)置于所述腔體內(nèi)，在所述預(yù)設(shè)殼體的一端部設(shè)置有所述狹縫、所述分光部以及通光口，所述探測(cè)部設(shè)置于所述預(yù)設(shè)殼體外且所述探測(cè)部與所述通光口對(duì)應(yīng)設(shè)置，使得通過(guò)所述狹縫后的所述光進(jìn)入所述腔體，入射至所述透鏡組并透過(guò)所述透鏡組后入射至所述反射面，被所述反射面反射并透過(guò)所述透鏡組后的所述分光光束通過(guò)所述通光口后入射至所述探測(cè)部。

9、可選地，還包括線路板、濾光片、濾片座以及框座，所述探測(cè)部設(shè)置于所述線路板上，所述濾光片安裝于所述濾片座，所述濾片座安裝于所述線路板上，使得所述濾光片處于所述探測(cè)部接收光的一側(cè)，所述線路板安裝于所述框座，所述框座與所述預(yù)設(shè)殼體的一端部連接，使得所述探測(cè)部與所述通光口對(duì)應(yīng)設(shè)置。

10、可選地，還包括線路板、框座以及第一襯墊，所述探測(cè)部設(shè)置于所述線路板上，所述線路板安裝于所述框座，所述框座與所述預(yù)設(shè)殼體的一端部連接，使得所述探測(cè)部與所述通光口對(duì)應(yīng)設(shè)置；

11、所述第一襯墊用于設(shè)置于所述框座和所述預(yù)設(shè)殼體的端部之間，所述第一襯墊包括多種不同厚度的所述第一襯墊，使得通過(guò)更換不同厚度的所述第一襯墊以改變所述探測(cè)部的位置，使所述探測(cè)部與像面對(duì)應(yīng)。

12、可選地，還包括相互連接的前殼體和中殼體，所述鏡頭設(shè)置于所述前殼體，所述分光部、所述反射面及所述探測(cè)部設(shè)置于所述中殼體內(nèi)；

13、所述探測(cè)部設(shè)置于線路板上，所述線路板至少部分為散熱區(qū)，所述前殼體設(shè)置有散熱部，所述線路板的散熱區(qū)與所述前殼體的散熱部接觸。

14、可選地，還包括前殼體，在所述前殼體設(shè)置有轉(zhuǎn)接環(huán)，所述轉(zhuǎn)接環(huán)用于安裝所述鏡頭；

15、所述光譜成像裝置還包括攝像模組，用于獲取外界的大視場(chǎng)圖像，所述攝像模組設(shè)置于所述前殼體，所述前殼體還設(shè)置有窗口，所述攝像模組與所述窗口對(duì)應(yīng)設(shè)置，使來(lái)自外界的光通過(guò)所述窗口后進(jìn)入所述攝像模組。

16、可選地，還包括后殼體以及主控板，所述主控板設(shè)置于所述后殼體內(nèi)，所述后殼體設(shè)置有散熱面，所述主控板的高熱器件與所述散熱面通過(guò)導(dǎo)熱介質(zhì)貼合，在所述后殼體的外側(cè)面設(shè)置有散熱翅片。

17、可選地，還包括后殼體、底板以及主控板，所述底板及所述主控板設(shè)置于所述后殼體內(nèi)，所述主控板與所述底板通過(guò)板間連接器相連，所述底板設(shè)置有連接器以及對(duì)應(yīng)的外接接口，所述探測(cè)部引出的線纜與所述連接器連接。

18、可選地，還包括攝像模組，用于獲取外界的大視場(chǎng)圖像，所述大視場(chǎng)圖像用于在平臺(tái)顯示并在所述大視場(chǎng)圖像中定位出光譜成像譜線的位置。

19、由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明所提供的一種光譜成像裝置，包括鏡頭、反射面、分光部以及探測(cè)部，鏡頭用于獲取來(lái)自外界的光，使獲取的光入射至反射面，反射面、分光部以及探測(cè)部整體組裝，分光部與反射面相對(duì)設(shè)置，反射面用于將光反射至分光部，分光部用于將光進(jìn)行分光以產(chǎn)生不同光譜的分光光束，產(chǎn)生的分光光束入射至反射面，反射面將分光光束反射，使反射出的分光光束入射至探測(cè)部，探測(cè)部基于接收到的光生成電信號(hào)。本發(fā)明的光譜成像裝置通過(guò)設(shè)置反射面，使鏡頭獲取的光經(jīng)過(guò)分光部最后到達(dá)探測(cè)部的傳播光路形成了“w”型傳播光路，使得光譜成像裝置結(jié)構(gòu)緊湊，能夠減小體積，并且反射面、分光部及探測(cè)部整體組裝，有助于使光譜成像裝置的穩(wěn)定性提高。

技術(shù)特征：

1.一種光譜成像裝置，其特征在于，包括鏡頭、反射面、分光部以及探測(cè)部，所述鏡頭用于獲取來(lái)自外界的光，使獲取的光入射至所述反射面；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜成像裝置，其特征在于，還包括狹縫和透鏡組，所述狹縫、所述透鏡組、所述反射面、所述分光部及所述探測(cè)部整體組裝；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光譜成像裝置，其特征在于，還包括預(yù)設(shè)殼體，所述預(yù)設(shè)殼體設(shè)置有腔體，所述透鏡組及所述反射面設(shè)置于所述腔體內(nèi)，在所述預(yù)設(shè)殼體的一端部設(shè)置有所述狹縫、所述分光部以及通光口，所述探測(cè)部設(shè)置于所述預(yù)設(shè)殼體外且所述探測(cè)部與所述通光口對(duì)應(yīng)設(shè)置，使得通過(guò)所述狹縫后的所述光進(jìn)入所述腔體，入射至所述透鏡組并透過(guò)所述透鏡組后入射至所述反射面，被所述反射面反射并透過(guò)所述透鏡組后的所述分光光束通過(guò)所述通光口后入射至所述探測(cè)部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光譜成像裝置，其特征在于，還包括線路板、濾光片、濾片座以及框座，所述探測(cè)部設(shè)置于所述線路板上，所述濾光片安裝于所述濾片座，所述濾片座安裝于所述線路板上，使得所述濾光片處于所述探測(cè)部接收光的一側(cè)，所述線路板安裝于所述框座，所述框座與所述預(yù)設(shè)殼體的一端部連接，使得所述探測(cè)部與所述通光口對(duì)應(yīng)設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光譜成像裝置，其特征在于，還包括線路板、框座以及第一襯墊，所述探測(cè)部設(shè)置于所述線路板上，所述線路板安裝于所述框座，所述框座與所述預(yù)設(shè)殼體的一端部連接，使得所述探測(cè)部與所述通光口對(duì)應(yīng)設(shè)置；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜成像裝置，其特征在于，還包括相互連接的前殼體和中殼體，所述鏡頭設(shè)置于所述前殼體，所述分光部、所述反射面及所述探測(cè)部設(shè)置于所述中殼體內(nèi)；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜成像裝置，其特征在于，還包括前殼體，在所述前殼體設(shè)置有轉(zhuǎn)接環(huán)，所述轉(zhuǎn)接環(huán)用于安裝所述鏡頭；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜成像裝置，其特征在于，還包括后殼體以及主控板，所述主控板設(shè)置于所述后殼體內(nèi)，所述后殼體設(shè)置有散熱面，所述主控板的高熱器件與所述散熱面通過(guò)導(dǎo)熱介質(zhì)貼合，在所述后殼體的外側(cè)面設(shè)置有散熱翅片。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜成像裝置，其特征在于，還包括后殼體、底板以及主控板，所述底板及所述主控板設(shè)置于所述后殼體內(nèi)，所述主控板與所述底板通過(guò)板間連接器相連，所述底板設(shè)置有連接器以及對(duì)應(yīng)的外接接口，所述探測(cè)部引出的線纜與所述連接器連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜成像裝置，其特征在于，還包括攝像模組，用于獲取外界的大視場(chǎng)圖像，所述大視場(chǎng)圖像用于在平臺(tái)顯示并在所述大視場(chǎng)圖像中定位出光譜成像譜線的位置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種光譜成像裝置，包括鏡頭、反射面、分光部以及探測(cè)部，鏡頭用于獲取來(lái)自外界的光，使獲取的光入射至反射面，反射面、分光部以及探測(cè)部整體組裝，分光部與反射面相對(duì)設(shè)置，反射面用于將光反射至分光部，分光部用于將光進(jìn)行分光以產(chǎn)生不同光譜的分光光束，產(chǎn)生的分光光束入射至反射面，反射面將分光光束反射，使反射出的分光光束入射至探測(cè)部，探測(cè)部基于接收到的光生成電信號(hào)。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置反射面，使鏡頭獲取的光經(jīng)過(guò)分光部最后到達(dá)探測(cè)部的傳播光路形成了“W”型傳播光路，使得光譜成像裝置結(jié)構(gòu)緊湊，能夠減小體積，并且反射面、分光部及探測(cè)部整體組裝，有助于使光譜成像裝置的穩(wěn)定性提高。

技術(shù)研發(fā)人員：楊斌,馬桂倉(cāng),王學(xué)巖,劉宇飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)光馳宇科技（長(zhǎng)春）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30