多光譜傳感器的結構組成

2020-11-26 電子發燒友

多光譜傳感器的結構組成

發表於 2019-09-30 09:01:32

　　多光譜傳感器的結構組成

　　多光譜傳感器的系統結構， 包括光學部分和控制/ 顯示部分。

　　光學部分包括利用離軸3鏡反射光學元件的成像光學元件、利用分光鏡來劃分譜段的分光元件。所劃分的6 個譜段需要用6個探測器， 分別是3個可見光探測器、1個近紅外探測器、1個中波紅外探測器、1個長波紅外探測器。標準溫度板放置在中央圖像的周圍以補償紅外探測器的非均勻性。

　　控制/顯示部分包括控制器、圖像信號處理器、溫度控制器和顯示器（屏幕）， 其中， 控制器、圖像信號處理器控制6 個譜段的圖像。在可見光和近紅外譜段以8bit的速度對信號進行處理， 在紅外譜段是以12bit的速度對信號進行處理。數位化圖像被記錄在光學磁碟上。溫度控制器將光學元件控制在20 ℃ 一40 ℃範圍內。顯示器（屏幕） 可顯示出控制器/ 信號處理器處理過的圖像，圖像水平解析度高於1000線。

　　多光譜傳感器光學通路

　　多光譜傳感器的光學通路圖， 包括成像光學元件和劃分光譜的光學元件。成像光學元件使用的是離軸3鏡反射光學元件， 它可在寬的視場內提供一個光譜範圍寬、解析度高的無遮擋視場。3鏡式像散透鏡由2個非球面鏡和1個球面鏡組成， 成為一個具有遠心焦平面的結構。

　　劃分光譜的光學元件由4 個分光鏡組成。被稱為Drude的分光鏡首先將光線分成可見光/近紅外和紅外譜段， 然後再用另外3 個分光鏡將光譜範圍分成3 個可見光、1個近紅外、1個中波紅外和1個長波紅外譜段。

　　中央圖像被傳輸到放大係數約為1/ 2.6 的紅外探測器上以便校正可見光/ 近紅外和中波/長波紅外之間的像面差。具有1000個元件的CCD用於3個可見光譜段和一個近紅外譜段， 具有960個元件的HgCdTe線陣用於中波紅外和長波紅外譜段。

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