CN108827886A - 一种成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种成像装置，包括滤光棱，滤光棱上设置有n个波段的滤光片，其中n为大于1的整数，进一步优选还包括控制面板，其中，控制面板用于控制所述滤光棱的转动，进一步优选，控制面板用于控制滤光棱的转动并选择相应波段的滤光片，还包括发光源，发光源通过所述滤光棱对物体进行成像，本发明通过滤光棱的转动，可以拍摄不同波段光的图像，结构简单，使用方便，制造成本低。

Description

一种成像装置
技术领域
本发明涉及成像领域，具体涉及到一种成像装置。
背景技术
目前成像技术包括高光谱成像技术和多光谱照相机，其中高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。目前高光谱成像技术发展迅速，常见的包括光栅分光、声光可调谐滤波分光、棱镜分光、芯片镀膜等。可以应用在食品安全、医学诊断、航天领域等领域。高光谱图像的成像原理为：就是在光谱维度上进行了细致的分割，不仅仅是传统所谓的黑、白或者R、G、B的区别，而是在光谱维度上也有N个通道，例如：我们可以把400nm-1000nm分为300个通道。因此，通过高光谱设备获取到的是一个数据立方，不仅有图像的信息，并且在光谱维度上进行展开，结果不仅可以获得图像上每个点的光谱数据，还可以获得任一个谱段的影像信息。
高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。目前高光谱成像技术发展迅速，常见的包括光栅分光、声光可调谐滤波分光、棱镜分光、芯片镀膜等。
多光谱照相机是在普通航空照相机的基础上发展而来的。多光谱照相是指在可见光的基础上向红外光和紫外光两个方向扩展，并通过各种滤光片或分光器与多种感光胶片的组合，使其同时分别接收同一目标在不同窄光谱带上所辐射或反射的信息，即可得到目标的几张不同光谱带的照片。多光谱照相机可分为三类：第一是多镜头型多光谱照相机。它具有4-9个镜头，每个镜头各有一个滤光片，分别让一种较窄光谱的光通过，多个镜头同时拍摄同一景物，用一张胶片同时记录几个不同光谱带的图像信息；第二是多相机型多光谱照相机。它是由几台照相机组合在一起，各台照相机分别带有不同的滤光片，分别接收景物的不同光谱带上的信息，同时拍摄同一景物，各获得一套特定光谱带的胶片；第三是光束分离型多光谱照相机。它采用一个镜头拍摄景物，用多个三棱镜分光器将来自景物的光线分离为若干波段的光束，用多套胶片分别将各波段的光信息记录下来。这三种多光谱照相机中，光束分离型照相机的优点是结构简单，图像重叠精度高，但成像质量差；多镜头和多相机型照相机也难准确地对准同一地方，重叠精度差，成像质量也差。
综上可以看出来，高光谱成像技术形成的相机为高光谱相机，结构复杂，制作成本高，使用不方便。
发明内容
为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了一种成像装置，本发明的成像装置，通过使用滤光棱，可以方便成像不同波段光的图像，结构简单，使用方便。
本发明提供了一种成像装置，包括滤光棱，所述滤光棱上设置有n个波段的滤光片，其中n为大于1的整数。
上述的成像装置，其中，还包括控制面板，所述控制面板用于控制所述滤光棱的转动。
上述的成像装置，其中，所述控制面板用于控制所述滤光棱的转动并选择相应波段的滤光片。
上述的成像装置，其中，还包括发光源，所述发光源通过所述滤光棱对物体进行成像。
本发明具有以下有益效果：1、通过滤光棱的转动，可以拍摄不同波段光的图像，结构简单，使用方便，制造成本低。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1、图2为本发明实施例涉及到应用示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供了一种成像装置，包括滤光棱，滤光棱上设置有n个波段的滤光片，其中n为大于1的整数，进一步优选还包括控制面板，其中，控制面板用于控制所述滤光棱的转动，进一步优选，控制面板用于控制滤光棱的转动并选择相应波段的滤光片，还包括发光源，发光源通过所述滤光棱对物体进行成像。
以下提供本发明的应用实施例
实施例1
一种成像装置，包括滤光棱，滤光棱上设置有n个波段的滤光片，其中n为大于1的整数，进一步优选还包括控制面板，所述控制面板用于控制所述滤光棱的转动，其中控制面板用于控制所述滤光棱的转动并选择相应波段的滤光片，还包括发光源，所述发光源通过所述滤光棱对物体进行成像。
实施例2
一种成像装置，包括滤光棱，滤光棱上设置有n个波段的滤光片，在本实施例中包括200-400nm、400nm-1000nm、900nm-1700nm、1000-2500nm波段的滤光片，进一步优选还包括控制面板，控制面板用于控制所述滤光棱的转动，其中控制面板用于控制所述滤光棱的转动并选择相应波段的滤光片，还包括发光源，所述发光源通过所述滤光棱对物体进行成像。本实施例可以应用在农业上的水果检测、农药残留等；以及可以应用在在地物检测方面的应用，例如洪涝灾害预警等，以及在药品成分的分析等，还可以用于塑料的分选。
在塑料的分选中：在SWIR(1000nm-2500nm)范围可以实现对大多数透明塑料的分类识别，通过7个特征波长(1661、1706、1715、1881、1907、2014、2128)可相应的对照不同的滤光片，反射率比值进行分析可对ABS、PET、PVC、PP、PS、PE的有效识别，判别准确率可达到98.6％；检测精度可以达到1.6mm；检测速度可以达到2.04m/s(2.6mm检测精度)。
以下提供本发明在水果检测中的应用，参照图1、图2所示；其中图1为714nm单波段的图像，图2为785nm单波段图像；在目前普通的检测方式对水果表面有一定的损伤，要么只能检测到表征，不能深入检测，参照图1、图2所示，通过本发明的成像装置可以快速的检测水果的情况，选择波段之后，就可以成像，速度快，检测精度高，相较于常规的高光谱相机检测速度快，精度高，而且检测成本低，适合大规模的推广应用。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种成像装置，其特征在于，包括滤光棱，所述滤光棱上设置有n个波段的滤光片，其中n为大于1的整数。
2.如权利要求1所述的一种成像装置，其特征在于，还包括控制面板，所述控制面板用于控制所述滤光棱的转动。
3.如权利要求2所述的一种成像装置，其特征在于，所述控制面板用于控制所述滤光棱的转动并选择相应波段的滤光片。
4.如权利要求3所述的一种成像装置，其特征在于，还包括发光源，所述发光源通过所述滤光棱对物体进行成像。
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