CN105403520A - 多类型高光谱成像集成装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高光谱成像技术领域，特别是涉及多类型高光谱成像集成装置及系统，其包括载物台、固定于载物台的支架、固定于载物台或固定于支架的第一光源、放置于载物台的第二光源、固定于支架并设置于第一光源上方的滤波器、以及依次固定于支架并设置于滤波器上方的镜头、图像传感器和图像采集器；图像传感器与图像采集器之间为电连接；第一光源设置为白光源或者紫外光源。多类型高光谱成像集成系统，包括多类型高光谱成像集成装置、以及计算机，计算机分别与滤波器、图像传感器和图像采集器电连接。该多类型高光谱成像集成装置具有适用性广、且便携的优点。该多类型高光谱成像集成系统具有适用性广、且检测准确率高的优点。

Description

多类型高光谱成像集成装置及系统
技术领域
本发明涉及高光谱成像技术领域，特别是涉及多类型高光谱成像集成装置及系统。
背景技术
高光谱成像技术能够同时获得样品的图像信息和光谱信息，具有非接触、无损、便捷、高精度、重复性好等众多优点，已成为现代检测技术中前沿的方式之一。目前，根据实际应用的需求，人们分别开发了不同的单一类型高光谱成像系统，比如反射光谱成像系统、透射光谱成像系统、荧光光谱成像系统。不同类型的高光谱成像系统能获得不同类型的光谱图像，如反射光谱图像、透射光谱图像、荧光光谱图像等。不同类型高光谱成像其应用范围不一样，这一方面受检测样品的性质制约，由于检测样品的多样性和复杂性使得不同样品之间的光谱响应有着巨大差异，例如有些样品因为太厚，光透过时衰减严重或无法透光而不能进行透射光谱成像，有些样品因自发荧光很弱，而不能进行荧光光谱成像，所以不同类型的高光谱成像系统的应用往往受限于样品；另一方面受不同类型的高光谱成像系统的技术特性制约，不同类型的系统光谱检测机理不一样，能从不同侧面来获取被测样品不同的信息。目前，没有任何一种光谱成像技术能适用于所有样品不同要求的检测，特别是对于生物样品，生物样品个体差异千差万别，即使来自同种生物不同个体的组织的光谱响应也有所不同，难以精准确定与该组织所对应的光谱特征峰或者特征分布，给光谱鉴别带来了困难，其检测往往需要多种光谱成像技术手段，从不同的角度，对其进行深入的研究。同时，在实际的科学研究中，我们往往需要采用不同的检测手段进行科学研究，以寻求对事物的深入探讨和寻找出最佳的检测技术手段。因此，现有技术中的单一类型高光谱成像系统的应用受限于样品，即适用性不够广，已经不能满足科学研究的需要，并且，现有技术中的单一类型高光谱成像系统存在检测准确率不够高的缺陷。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术中的不足之处而提供适用性广的多类型高光谱成像集成装置。
本发明的目的之二在于针对现有技术中的不足之处而提供适用性广、且检测准确率高的多类型高光谱成像集成系统。
为达到上述目的之一，本发明通过以下技术方案来实现。
提供多类型高光谱成像集成装置，包括载物台、固定于所述载物台的支架、固定于所述载物台或固定于所述支架的第一光源、放置于所述载物台的第二光源、固定于所述支架并设置于所述第一光源上方的滤波器、以及依次固定于所述支架并设置于所述滤波器上方的镜头、图像传感器和图像采集器；
所述图像传感器与所述图像采集器之间为电连接；
所述第一光源设置为白光源或者紫外光源。
所述第二光源设置为面光源。
优选的，所述面光源设置为平板型光源。
优选的，所述平板型光源设置为平板型LED白光源或平板型卤素灯白光源。
所述白光源设置为卤素灯、高压弧灯或LED灯，所述紫外光源设置为紫外灯。
所述第一光源的数量设置为两个，两个所述第一光源相对设置于所述支架的两侧。
所述多类型高光谱成像集成装置还包括箱体，所述载物台、所述支架、所述第一光源、所述第二光源、所述滤波器、所述镜头、所述图像传感器和所述图像采集器均设置于所述箱体内。
所述滤波器设置为液晶可调滤波器。
所述图像传感器设置为CCD图像传感器。
为达到上述目的之二，本发明通过以下技术方案来实现。
提供多类型高光谱成像集成系统，包括上述所述的多类型高光谱成像集成装置、以及计算机，所述计算机分别与所述滤波器、所述图像传感器和所述图像采集器电连接。
本发明的有益效果：
（1）本发明提供的多类型高光谱成像集成装置，包括载物台、固定于载物台的支架、固定于载物台或固定于支架的第一光源、放置于载物台的第二光源、固定于支架并设置于第一光源上方的滤波器、以及依次固定于支架并设置于滤波器上方的镜头、图像传感器和图像采集器；图像传感器与图像采集器之间为电连接；第一光源设置为白光源或者紫外光源。该多类型高光谱成像集成装置具有适用性广、且便携的优点。
（2）本发明提供的多类型高光谱成像集成系统，包括上述的多类型高光谱成像集成装置、以及计算机，计算机分别与滤波器、图像传感器和图像采集器电连接。当进行反射光谱成像检测时，样品放在载物台或第二光源上，开启第一光源的白光源，当进行荧光光谱成像检测时，将白光源换成紫外光源；当进行透射光谱成像检测时，第二光源放置在载物台上，样品置于第二光源上。在实际检测的过程中，白光源照射样品得到的反射光、紫外光源照射样品得到的荧光或者第二光源照射样品得到透射光均经滤波器传递到镜头，接着被图像传感器接收，图像传感器将光线转为电信号传输给图像采集器，电信号经图像采集器数字化后保存于计算机进行处理。该多类型高光谱成像集成系统具有适用性广、且检测准确率高的优点。
（3）本发明提供的多类型高光谱成像集成装置，具有结构简单，生产成本低，且适用于大规模生产的特点。
（4）本发明提供的多类型高光谱成像集成系统，具有结构简单，生产成本低，且适用于实验室外的移动检测的特点。
附图说明
图1是本发明的多类型高光谱成像集成装置的结构示意图。
图2是本发明的多类型高光谱成像集成系统的结构示意图。
在图1和图2中包括有：
载物台1；
第一光源2；
第二光源3；
滤波器4；
镜头5；
图像传感器6；
图像采集器7；
箱体8；
计算机9；
样品10。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1。
本实施例的多类型高光谱成像集成装置，如图1所示，包括载物台1、固定于载物台1的支架、固定于载物台1或固定于支架的第一光源2、放置于载物台1的第二光源3、固定于支架并设置于第一光源2上方的滤波器4、以及依次固定于支架并设置于滤波器4上方的镜头5、图像传感器6和图像采集器7；其中，图像传感器6与图像采集器7之间为电连接；本实施例中，第一光源2设置为白光源或者紫外光源。当进行反射光谱成像检测时，样品10放在载物台1或第三光源3上，只开启第一光源2，且第一光源2设置为白光源，当进行荧光光谱成像检测时，只开启第一光源2，且第一光源2设置为紫外光源；当进行透射光谱成像检测时，只开启第二光源3，且第二光源3放置在载物台1上，样品10置于第二光源3上。该多类型高光谱成像集成装置具有适用性广、且便携的优点。
本实施例中，第二光源3设置为面光源，优选的，面光源设置为平板型光源，优选的，平板型光源设置为平板型LED白光源或平板型卤素灯白光源。
本实施例中，当第一光源2设置为白光源时，优选的，白光源设置为卤素灯、高压弧灯或LED灯；当第一光源2设置为紫外光源时，优选的，紫外光源设置为紫外灯。
本实施例中，第一光源2的数量设置为两个，两个第一光源2相对设置于支架的两侧。
本实施例中，该多类型高光谱成像集成装置还包括箱体8，载物台1、支架、第一光源2、第二光源3、滤波器4、镜头5、图像传感器6和图像采集器7均设置于箱体8内，从而使得该多类型高光谱成像集成装置具有更加便携的优点。
本实施例中，滤波器4设置为液晶可调滤波器，从而便于根据实际检测的需要调节该滤波器4的波长范围。
本实施例中，图像传感器6设置为CCD图像传感器。
实施例2。
本实施例的多类型高光谱成像集成系统，如图2所示，包括实施例1的多类型高光谱成像集成装置、以及计算机9，计算机9分别与滤波器4、图像传感器6和图像采集器7电连接。当进行反射光谱成像检测时，样品10放在载物台1或第三光源3上，开启第一光源2的白光源，当进行荧光光谱成像检测时，将白光源换成紫外光源；当进行透射光谱成像检测时，第二光源3放置在载物台1上，样品10置于第二光源3上。在实际检测的过程中，白光源照射样品10得到的反射光、紫外光源照射样品10得到的荧光或者第二光源照射样品10得到透射光均经滤波器4传递到镜头5，接着被图像传感器6接收，图像传感器6将光线转为电信号传输给图像采集器7，电信号经图像采集器7数字化后保存于计算机9进行处理。该多类型高光谱成像集成系统具有适用性广、且检测准确率高的优点。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.多类型高光谱成像集成装置，其特征在于：包括载物台、固定于所述载物台的支架、固定于所述载物台或固定于所述支架的第一光源、放置于所述载物台的第二光源、固定于所述支架并设置于所述第一光源上方的滤波器、以及依次固定于所述支架并设置于所述滤波器上方的镜头、图像传感器和图像采集器；
所述图像传感器与所述图像采集器之间为电连接；
所述第一光源设置为白光源或者紫外光源。
2.根据权利要求1所述的多类型高光谱成像集成装置，其特征在于：所述第二光源设置为面光源。
3.根据权利要求2所述的多类型高光谱成像集成装置，其特征在于：所述面光源设置为平板型光源。
4.根据权利要求3所述的多类型高光谱成像集成装置，其特征在于：所述平板型光源设置为平板型LED白光源或平板型卤素灯白光源。
5.根据权利要求1所述的多类型高光谱成像集成装置，其特征在于：所述白光源设置为卤素灯、高压弧灯或LED灯，所述紫外光源设置为紫外灯。
6.根据权利要求1所述的多类型高光谱成像集成装置，其特征在于：所述第一光源的数量设置为两个，两个所述第一光源相对设置于所述支架的两侧。
7.根据权利要求1所述的多类型高光谱成像集成装置，其特征在于：所述多类型高光谱成像集成装置还包括箱体，所述载物台、所述支架、所述第一光源、所述第二光源、所述滤波器、所述镜头、所述图像传感器和所述图像采集器均设置于所述箱体内。
8.根据权利要求1所述的多类型高光谱成像集成装置，其特征在于：所述滤波器设置为液晶可调滤波器。
9.根据权利要求1所述的多类型高光谱成像集成装置，其特征在于：所述图像传感器设置为CCD图像传感器。
10.多类型高光谱成像集成系统，其特征在于：包括权利要求1至9任意一项所述的多类型高光谱成像集成装置、以及计算机，所述计算机分别与所述滤波器、所述图像传感器和所述图像采集器电连接。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105928880A (zh) * 2016-07-06 2016-09-07 华东师范大学 一种折返连续型多模式高光谱成像系统
CN107976408A (zh) * 2017-10-17 2018-05-01 中国科学院遥感与数字地球研究所 一种文物无损检测装置
CN109060670A (zh) * 2018-08-08 2018-12-21 华中科技大学 一种反射和透射一体化的高光谱成像系统及方法
CN109489816A (zh) * 2018-10-23 2019-03-19 华东师范大学 一种显微高光谱成像平台及大区域数据立方体采集的方法
TWI662261B (zh) * 2018-01-17 2019-06-11 國立交通大學 同軸異質整合高光譜系統
TWI727631B (zh) * 2018-07-30 2021-05-11 住華科技股份有限公司 用於片狀樣品側面之觀察的治具、及使用其協助片狀樣品側面之觀察的方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1563947A (zh) * 2004-03-18 2005-01-12 中国科学院上海技术物理研究所 显微高光谱成像系统
CN101539529A (zh) * 2009-04-28 2009-09-23 江苏大学 基于led的小型水果在线检测光源系统
CN101915738A (zh) * 2010-06-23 2010-12-15 江苏大学 基于高光谱成像技术的茶树营养信息快速探测方法及装置
CN102495066A (zh) * 2011-12-05 2012-06-13 江南大学 高光谱透射图像采集系统及基于该系统的豆荚无损检测方法
CN202393697U (zh) * 2012-01-04 2012-08-22 河南科技大学 一种基于机器视觉的农产品检测的图像采集装置
CN202956342U (zh) * 2012-12-21 2013-05-29 华中农业大学 一种农产品透射高光谱图像采集试验台
CN203572769U (zh) * 2013-11-01 2014-04-30 华中农业大学 一种马铃薯漫透射高光谱图像采集装置
CN104280349A (zh) * 2014-10-28 2015-01-14 南京农业大学 一种基于高光谱图像对白萝卜糠心鉴定的方法
CN104297136A (zh) * 2014-10-28 2015-01-21 南京农业大学 一种基于高光谱图像对铜绿假单胞杆菌生长预测的方法
WO2016035444A1 (ja) * 2014-09-05 2016-03-10 住友電気工業株式会社 顕微鏡
CN205333509U (zh) * 2015-12-18 2016-06-22 广东医学院 多类型高光谱成像集成装置及系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1563947A (zh) * 2004-03-18 2005-01-12 中国科学院上海技术物理研究所 显微高光谱成像系统
CN101539529A (zh) * 2009-04-28 2009-09-23 江苏大学 基于led的小型水果在线检测光源系统
CN101915738A (zh) * 2010-06-23 2010-12-15 江苏大学 基于高光谱成像技术的茶树营养信息快速探测方法及装置
CN102495066A (zh) * 2011-12-05 2012-06-13 江南大学 高光谱透射图像采集系统及基于该系统的豆荚无损检测方法
CN202393697U (zh) * 2012-01-04 2012-08-22 河南科技大学 一种基于机器视觉的农产品检测的图像采集装置
CN202956342U (zh) * 2012-12-21 2013-05-29 华中农业大学 一种农产品透射高光谱图像采集试验台
CN203572769U (zh) * 2013-11-01 2014-04-30 华中农业大学 一种马铃薯漫透射高光谱图像采集装置
WO2016035444A1 (ja) * 2014-09-05 2016-03-10 住友電気工業株式会社 顕微鏡
CN104280349A (zh) * 2014-10-28 2015-01-14 南京农业大学 一种基于高光谱图像对白萝卜糠心鉴定的方法
CN104297136A (zh) * 2014-10-28 2015-01-21 南京农业大学 一种基于高光谱图像对铜绿假单胞杆菌生长预测的方法
CN205333509U (zh) * 2015-12-18 2016-06-22 广东医学院 多类型高光谱成像集成装置及系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105928880A (zh) * 2016-07-06 2016-09-07 华东师范大学 一种折返连续型多模式高光谱成像系统
CN105928880B (zh) * 2016-07-06 2019-01-18 华东师范大学 一种折返连续型多模式高光谱成像系统
CN107976408A (zh) * 2017-10-17 2018-05-01 中国科学院遥感与数字地球研究所 一种文物无损检测装置
TWI662261B (zh) * 2018-01-17 2019-06-11 國立交通大學 同軸異質整合高光譜系統
TWI727631B (zh) * 2018-07-30 2021-05-11 住華科技股份有限公司 用於片狀樣品側面之觀察的治具、及使用其協助片狀樣品側面之觀察的方法
CN109060670A (zh) * 2018-08-08 2018-12-21 华中科技大学 一种反射和透射一体化的高光谱成像系统及方法
CN109489816A (zh) * 2018-10-23 2019-03-19 华东师范大学 一种显微高光谱成像平台及大区域数据立方体采集的方法

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