[发明专利]高频谱扫描装置及其方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种高光谱装置与测量方法，且特别是一种用于影像检 测的照相装置与照相方法。

背景技术

任何物质都由原子分子所构成，依原子间或分子结构方式而有各种不同 形式结构能量，使得各物质的光谱因其结构能量的差异而各不相同。一般而 言，在物质的光谱影像中，光谱数在100以下称为多谱段影像，而光谱数在 100以上称为高频谱影像(hyper-spectral image)。

高频谱仪(hyper-spectrometer)的应用范围非常广泛，可见光的频谱、 不可见光的频谱、物体(动物/植物/矿物)影像光谱、近红外光NIR光谱影 像、多通道光纤光谱的照像系统、远程感应、太空遥测、在生化医疗应用的 光谱影像、显示器色彩调校、智能搜寻飞弹(Intelligent Missile Seeker，IMS) 等应用。高频谱仪一次可以获取一列的光学影像，为了扫描整个目标，需要 将高频谱仪移动，或是将置于高频谱仪前的光学系统移动，在设计上与使用 上都相当地不便。而且，恣意移动高频谱仪或光学系统，会有光程差(optical path difference)的问题，降低影像的质量。

有鉴于此，设计合适的高频谱扫描装置及其方法是很重要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高频谱扫描装置，无须移动目 标、高频谱仪或光学系统，即可扫描整个目标的高频谱影像。

本发明另一方面是在提供一种高频谱扫描方法，无须移动高频谱仪或光 学系统，即可扫描整个目标的高频谱影像。

为了实现上述目的，本发明一实施例中提出一种高频谱扫描装置，包含 光学系统、高频谱仪以及中继模块。光学系统是用以将一目标的光学影像聚 焦在光学系统的焦点面上，其中该焦点面上所形成的该目标的光学影像包含 多个列光学影像。高频谱仪与光学系统分开设置。中继模块是用以选择性地 传递这些列光学影像其中之一至高频谱仪。以此，在中继模块逐一将这些列 光学影像传递给高频谱仪之后，高频谱仪可分析整个目标的高频谱影像。

为了实现上述目的，本发明另一实施例中提出一种高频谱扫描方法，包 含多个步骤。首先，将一目标的光学影像聚焦在焦点面上，其中该焦点面上 所形成的该目标的光学影像包含多个列光学影像。接着，选择这些列光学影 像其中之一。然后，读取被选择的该列光学影像的光谱信息。以此，在逐一 将这些列光学影像读取之后，可分析整个目标的高频谱影像。

根据本发明高频谱扫描装置，由于不必移动目标、高频谱仪或光学系统， 因此可改善因所述的移动而衍生的光程差的问题，进而提升影像质量。根据 本发明的高频谱扫描方法可改善光程差的问题，进而提升影像质量。

以下将以各种实施例，对上述的说明以及接下来的实施方式做详细的描 述，并对本发明提供更进一步的解释。

附图说明

为使本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所 附附图的详细说明如下：

图1是依照本发明一实施例的一种高频谱扫描装置的示意图；

图2是图1中的中继模块的侧视图；

图3是图1中的高频谱仪的示意图；

图4是图3中依照本发明一实施例的分光器的示意图；

图5是图3中依照本发明另一实施例的分光器的示意图；

图6是图3中依照本发明又一实施例的分光器的示意图；

图7是依照本发明一实施例的一种高频谱扫描方法的流程图；

图8是图7中步骤730的流程图。

【主要组件符号说明】

110：光学系统

120：高频谱仪       130：中继模块

131：位置                     132：位置

140：目标                     210：中继透镜

222：滑轨                     224：步进马达

310：空间窗                   315：狭缝

320：分光器                   330：感光器

340：处理器                   410：准直透镜