CN111679440B - 一种基于成像的多光谱led光路合成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于成像的多光谱LED光路合成装置，包括封装壳、进光筒和出光筒，所述进光筒固定在封装壳一端，且出光筒固定在封装壳远离进光筒的一侧，还包括：平面光栅、前反射镜、前光镜、后反射镜、长动镜和聚光片，所述平面光栅封装固定在封装壳内，且平面光栅与进光筒位置对齐，所述前反射镜固定在封装壳内部位于平面光栅上方，此基于成像的多光谱LED光路合成装置通过对红外光线的分离，使可见光集中被传导成像，根据红外光线的强弱对成像影响的大小，可选择性的调节反射部位使较强的红外光分离射出，配合探测器的使用进行还原成像，当红外光较弱可不进行分离，省去了外部设备的配合使用，简化成像操作。
Description
技术领域
本发明涉及多光谱合成技术领域，具体为一种基于成像的多光谱LED光路合成装置。
背景技术
光谱成像技术就是把入射的全波段或宽波段的光信号分成若干个窄波段的光束，然后把它们分别成像在相应的探测器上，从而获得不同光谱波段的图像。
多光谱LED光路是针对于LED光线进行分路合成成像，LED光内含有较少的红外光线，若红外光线较强需要进行分离成像，由于可见光与红外光风分离需要配合检测设备共同工作，若红外光线较弱则可省去分光操作，节省了红外光检测设备的使用，但现在的设备不便于根据具体的红外线强度，把控分离与否，整体操作较为麻烦，因此，有必要提供一种新的基于成像的多光谱LED光路合成装置解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可便于把控调节红外光的分离，降低分光合成操作难度的基于成像的多光谱LED光路合成装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于成像的多光谱LED光路合成装置，包括封装壳、进光筒和出光筒，所述进光筒固定在封装壳一端，且出光筒固定在封装壳远离进光筒的一侧，还包括：平面光栅、前反射镜、前光镜、后反射镜、长动镜和聚光片，所述平面光栅封装固定在封装壳内，且平面光栅与进光筒位置对齐，所述前反射镜固定在封装壳内部位于平面光栅上方，且前反射镜呈四十五度倾斜设置，所述前光镜、中光镜和后光镜平行排列设置，且前光镜与前反射镜呈对称式四十五度设置，所述后反射镜与前光镜、中光镜和后光镜平行设置，所述聚光片封装固定在出光筒内，所述长动镜、中动镜和短动镜分别对应平行设置在前光镜、中光镜和后光镜的下方，所述长动镜、中动镜和短动镜的顶端均固定有扣架，所述扣架固定连接有转杆，且转杆两端与封装壳通过阻尼轴承转动连接，所述封装壳外部设有与转杆固定的扭盘。
优选的，所述进光筒内部封装固定有封装镜，对内部镜片防尘保护。
优选的，所述封装壳底部位于长动镜、中动镜和短动镜的对应位置均固定有物镜，便于接收长、中和短波红外线。
优选的，所述封装壳内部位于前反射镜和前光镜之间固定有滤光板，实现对边缘的杂光遮挡。
优选的，所述扭盘表面开设有限位槽，所述封装壳外壁固定有与限位槽卡接的限位柱，实现扭盘的转动限位，便于把控长动镜、中动镜和短动镜的转动角度。
优选的，所述前光镜和长动镜均采用的是蓝宝石材料镜片制成，反射长波红外光，透射中波、短波红外光和可见光。
优选的，所述中光镜和中动镜均采用的是ZnSe材料制成，透射短波红外光和可见光。
优选的，所述后光镜和短动镜均采用的是K9玻璃材料制成，透射可见光。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明装置通过进光筒进入LED光，平面光栅将大范围的光线集中发射到前反射镜表面，再通过前反射镜将光线平行传导给前光镜、中光镜和后光镜，通过前光镜、中光镜和后光镜依次反射长波红外光、中波红外光和短波红外光，最后可见光通过后反射镜反射到聚光片表面，由聚光片聚集成像，根据红外光线的强弱可选择性的进行分离，例如，长红外光线较强需要分离，通过扭盘可扭动转杆转动，使长动镜发生偏转躲开对长红外光的反射，前光镜分离的长红外光通过物镜射出，中波红外光和短波红外光的分离远离也相同，若长波红外光、中波红外光和短波红外光的强度较弱，没必要进行分离，则通过长动镜、中动镜和短动镜将长波红外光、中波红外光和短波红外光反射到聚光片表面配合成像，此基于成像的多光谱LED光路合成装置通过对红外光线的分离，使可见光集中被传导成像，根据红外光线的强弱对成像影响的大小，可选择性的调节反射部位使较强的红外光分离射出，配合探测器的使用进行还原成像，当红外光较弱可不进行分离，省去了外部设备的配合使用，简化成像操作。
附图说明
图1为本发明提供的整体结构示意图；
图2为本发明提供的光线传导结构示意图；
图3为本发明提供的镜片分布结构示意图；
图4为本发明提供的动镜位置示意图；
图5为本发明提供的动镜结构示意图；
图6为本发明提供的扭盘限位安装结构示意图。
图中：1-封装壳；2-进光筒；3-出光筒；4-平面光栅；5-前反射镜；6-前光镜；7-中光镜；8-后光镜；9-后反射镜头；10-长动镜；11-中动镜；12-短动镜；13-聚光片；14-封装镜；15-滤光板；16-物镜；17-扣架；18-转杆；19-扭盘；20-限位槽；21-限位柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，图示中的一种基于成像的多光谱LED光路合成装置，包括封装壳1、进光筒2和出光筒3，所述进光筒2固定在封装壳1一端，且出光筒3固定在封装壳1远离进光筒2的一侧，进光筒2进行光线采集，出光筒3实现光线的整理射出；
所述平面光栅4封装固定在封装壳1内，且平面光栅4与进光筒2位置对齐，所述前反射镜5固定在封装壳1内部位于平面光栅4上方，且前反射镜5呈四十五度倾斜设置，所述前光镜6、中光镜7和后光镜8平行排列设置，且前光镜6与前反射镜5呈对称式四十五度设置，所述后反射镜9与前光镜6、中光镜7和后光镜8平行设置，所述聚光片13封装固定在出光筒3内，所述长动镜10、中动镜11和短动镜12分别对应平行设置在前光镜6、中光镜7和后光镜8的下方，所述长动镜10、中动镜11和短动镜12的顶端均固定有扣架17，所述扣架17固定连接有转杆18，且转杆18两端与封装壳1通过阻尼轴承转动连接，所述封装壳1外部设有与转杆18固定的扭盘19。
其中，所述进光筒2内部封装固定有封装镜14，对内部镜片防尘保护。
其中，所述封装壳1底部位于长动镜10、中动镜11和短动镜12的对应位置均固定有物镜16，便于接收长、中和短波红外线。
其中，所述封装壳1内部位于前反射镜5和前光镜6之间固定有滤光板15，实现对边缘的杂光遮挡。
其中，所述扭盘19表面开设有限位槽20，所述封装壳1外壁固定有与限位槽20卡接的限位柱21，实现扭盘19的转动限位，便于把控长动镜10、中动镜11和短动镜12的转动角度。
其中，所述前光镜6和长动镜10均采用的是蓝宝石材料镜片制成，反射长波红外光，透射中波、短波红外光和可见光。
其中，所述中光镜7和中动镜11均采用的是ZnSe材料制成，透射短波红外光和可见光。
其中，所述后光镜8和短动镜12均采用的是K9玻璃材料制成，透射可见光。
本方案中，装置通过进光筒2进入LED光，平面光栅4将大范围的光线集中发射到前反射镜5表面，再通过前反射镜5将光线平行传导给前光镜6、中光镜7和后光镜8，通过前光镜6、中光镜7和后光镜8依次反射长波红外光、中波红外光和短波红外光，最后可见光通过后反射镜9反射到聚光片13表面，由聚光片13聚集成像，根据红外光线的强弱可选择性的进行分离，例如，长红外光线较强需要分离，通过扭盘19可扭动转杆18转动，使长动镜10发生偏转躲开对长红外光的反射，前光镜6分离的长红外光通过物镜16射出，中波红外光和短波红外光的分离远离也相同，若长波红外光、中波红外光和短波红外光的强度较弱，没必要进行分离，则通过长动镜10、中动镜11和短动镜12将长波红外光、中波红外光和短波红外光反射到聚光片13表面配合成像，此基于成像的多光谱LED光路合成装置通过对红外光线的分离，使可见光集中被传导成像，根据红外光线的强弱对成像影响的大小，可选择性的调节反射部位使较强的红外光分离射出，配合探测器的使用进行还原成像，当红外光较弱可不进行分离，省去了外部设备的配合使用，简化成像操作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种基于成像的多光谱LED光路合成装置，包括封装壳(1)、进光筒(2)和出光筒(3)，所述进光筒(2)固定在封装壳(1)一端，且出光筒(3)固定在封装壳(1)远离进光筒(2)的一侧，其特征在于，还包括：平面光栅(4)、前反射镜(5)、前光镜(6)、后反射镜(9)、长动镜(10)和聚光片(13)，所述平面光栅(4)封装固定在封装壳(1)内，且平面光栅(4)与进光筒(2)位置对齐，所述前反射镜(5)固定在封装壳(1)内部位于平面光栅(4)上方，且前反射镜(5)呈四十五度倾斜设置，所述前光镜(6)、中光镜(7)和后光镜(8)平行排列设置，且前光镜(6)与前反射镜(5)呈对称式四十五度设置，所述后反射镜(9)与前光镜(6)、中光镜(7)和后光镜(8)平行设置，所述聚光片(13)封装固定在出光筒(3)内，所述长动镜(10)、中动镜(11)和短动镜(12)分别对应平行设置在前光镜(6)、中光镜(7)和后光镜(8)的下方，所述长动镜(10)、中动镜(11)和短动镜(12)的顶端均固定有扣架(17)，所述扣架(17)固定连接有转杆(18)，且转杆(18)两端与封装壳(1)通过阻尼轴承转动连接，所述封装壳(1)外部设有与转杆(18)固定的扭盘(19)；所述进光筒(2)内部封装固定有封装镜(14)；所述封装壳(1)底部位于长动镜(10)、中动镜(11)和短动镜(12)的对应位置均固定有物镜(16)；所述封装壳(1)内部位于前反射镜(5)和前光镜(6)之间固定有滤光板(15)；所述扭盘(19)表面开设有限位槽(20)，所述封装壳(1)外壁固定有与限位槽(20)卡接的限位柱(21)；所述前光镜(6)和长动镜(10)均采用的是蓝宝石材料镜片制成；所述中光镜(7)和中动镜(11)均采用的是ZnSe材料制成；所述后光镜(8)和短动镜(12)均采用的是K9玻璃材料制成。
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