本帖最后由 cici961224 于 2020-8-14 10:45 编辑
光谱分析背景知识光谱分析是指在用适当的光源照射目标之后，反射光谱仪使用光学滤波器来捕获从目标反射的不同波长的光。由于目标材料吸收一组特征波长，因此分析反射光可以揭示关于目标化学成分的信息。从之前在天文，化学和物理学方面的开创性应用，到现在这一技术已走出了实验室，在药理学，医学和电信领域实现了广泛的企业级应用。
PART1:多光谱传感器简介多光谱传感器由系统结构和光学通路组成。传感器的外壳装有一个用于接收被测辐射的入射孔径。在入射孔径后面的辐射路径中,光学装置将入射光束分裂,使其进入若干个滤光片, 这些滤光片具有各不相同的光谱透射范围,超出这些范围,它们都是反射的。在这些滤光片后面的部分光束的辐射通路中装有辐射敏感元件。滤光片与入射光束的光轴是平行排列的。光学装置镜面互相相对倾斜,它们对于被测光束的光谱范围是高度反射的。光学装置是一个棱锥体, 它有一个对角的基表面,其棱角的数目与滤光片的数目相对应。
PART2:多光谱传感器结构多光谱传感器的系统结构，包括光学部分和控制/显示部分。光学部分包括利用离轴3镜反射光学元件的成像光学元件、利用分光镜来划分谱段的分光元件。所划分的6个谱段需要用6个探测器，标准温度板放置在中央图像的周围以补偿红外探测器的非均匀性。
控制/显示部分包括控制器、图像信号处理器、温度控制器和显示器（屏幕），其中，控制器、图像信号处理器控制6个谱段的图像。在可见光和近红外谱段以8bit的速度对信号进行处理，在红外谱段是以12bit的速度对信号进行处理。数字化图像被记录在光学磁盘上。温度控制器将光学元件控制在20℃一40℃范围内。显示器（屏幕）可显示出控制器/信号处理器处理过的图像，图像水平分辨率高于1000线。
多光谱传感器的系统结构图
PART3:多光谱传感器光学通路多光谱传感器的光学通路，包括成像光学元件和划分光谱的光学元件。成像光学元件使用的是离轴3镜反射光学元件，它可在宽的视场内提供一个光谱范围宽、分辨率高的无遮挡视场。
划分光谱的光学元件由4个分光镜组成。Drude分光镜首先将光线分成可见光/近红外和红外谱段，然后再用另外3个分光镜将光谱范围分成3个可见光、1个近红外、1个中波红外和1个长波红外谱段。
中央图像被传输到放大系数约为1/2.6的红外探测器上以便校正可见光/近红外和中波/长波红外之间的像面差。具有1000个元件的CCD用于3个可见光谱段和一个近红外谱段，具有960个元件的HgCdTe线阵用于中波红外和长波红外谱段。
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发表于 2020-8-14 10:43:19
