[发明专利]一体式多光谱成像摄像装置

说明书

本发明涉及一种一体式多光谱成像摄像装置，包括机械壳体、位于所述机械壳体一端的光线采集窗口、分光装置和若干光学传感器，其特征在于：所述分光装置位于所述光线采集窗口的后方；所述机械壳体内设有若干光学成像装置。本发明结构紧凑、占用空间小，具有在保证成像具有一致性的前提下实现多光谱成像的特点。

技术领域

本发明涉及摄像机领域，尤其涉及一体式多光谱成像摄像装置。

背景技术

市面上的光学成像设备一般相机配备一个光学成像装置针对某一特定波段进行成像：如可见光和近红外波段成像的监控相机；远红外成像的热成像仪；长波的各种雷达、天文望远镜；短波的X射线透视仪等等。不同波长的光线往往携带着不同的信息，将这些光线按照波长区分开来逐一进行成像分析，极其具有实际意义。

目前，很多方案在尝试设计出一种能在同一设备上同时针对多个光谱波段进行光学成像，尤其是航天领域，要求在有限的体积和载荷范围内经可能实现更多的功能。在民用领域，多光谱成像也有广泛的应用，比如森林防火实用的可见光和热成像混合相机，监控领域可见光和近红外配合实现透雾功能。所有这些应用本质上是一种将几个在不同光谱波段成像的相机放到一个相机里面实现的，但其紧凑性、成像一致性及相互之间的关联度都不是很理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在保证成像具有一致性的前提下实现多光谱成像，同时保证结构紧凑、占用空间小的一体式多光谱成像摄像装置。

为解决上述问题，本发明所述的一体式多光谱成像摄像装置，包括机械壳体、位于所述机械壳体一端的光线采集窗口、分光装置和若干光学传感器，其特征在于：所述分光装置位于所述光线采集窗口的后方；所述机械壳体内设有若干光学成像装置。

所述分光装置除入射面以外的每一个表面外均设有所述光学成像装置。

所述分光装置包括一块由多块子棱镜胶合而成的立方分光棱镜，其胶合面上镀有膜层。

所述分光装置包括两块立方分光棱镜；每块所述立方分光棱镜由多块子棱镜胶合而成，其胶合面上镀有膜层。

两块所述立方分光棱镜沿光线采集窗口主光轴依序排列，且第一分光棱镜和第二立方分光棱镜均由四块子棱镜胶合而成并具有四个胶合面；所述胶合面上镀有膜层，且四个胶合面两个一组形成两个反射面。

所述分光装置包括一块立方分光棱镜，该立方分光棱镜由两块子棱镜胶合而成并具有一个胶合面；所述胶合面上镀有形成反射面的膜层。

所述分光装置包括一块立方分光棱镜，该立方分光棱镜由四块子棱镜胶合而成并具有四个胶合面；所述胶合面上镀有膜层，且四个胶合面两个一组形成两个反射面。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用了一套立方棱镜的分光系统，而立方棱镜天然具有结构简单，高度对称的特征。在一块或多块简单棱镜组成的分光系统中实现然本需要复杂光学结构才能实现的分光工作，可以大大降低系统的复杂程度。同时，高度的对称性也能让结构变得紧凑、高效。另外，高度的对称性也使得结构的可重复设计变得简单，只要按照结构原理，在对称方向上可以任意派生新结构，类似于数学上的的分形，这样就使得更复杂系统设计成为可能。而通过结构派生，可以将分光系统做的更大，使用范围变得更广。

2、本发明由于整个系统只有一个光学入射窗口，所有的光线都是从同一束光线分光获得，也就是说各个成像部分的成像具有高度的一致性，对同一物体的拍摄若干图像无需做后处理既可以完美的重合。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明的实施例1示意图。

图2为本发明的实施例2示意图。