[发明专利]光谱成像装置和方法

权利要求书

1.一种光谱成像装置，其特征在于，所述装置包括：镜头、光谱探测器、图像传感器、驱动机构，其中：

所述光谱探测器用于对经过所述镜头的光线进行处理，以得到包含预设波长的第一光信号；

所述图像传感器包括像素阵列，所述像素阵列的部分像素上设置有带通滤波器，所述带通滤波器用于对所述第一光信号进行滤波处理，得到第二光信号；

当所述第二光信号对应的预测波长与目标波长的误差不小于预设范围时，所述驱动机构用于根据第一驱动信号，调整所述光谱探测器允许通过的光波波长，使得光谱探测器允许通过的光波波长维持不变。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光谱探测器还包括：控制器；所述控制器用于获取所述预测波长与目标波长的误差；当所述预测波长与所述目标波长的误差不小于预设范围时，所述控制器向所述驱动机构发送所述第一驱动信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器用于获取所述预测波长与目标波长的误差时，具体用于：

根据光电转换电路将所述预测波长转换为对应的波长数值；

将所述预测波长对应的波长数值与目标波长对应的波长数值相减，得到所述预测波长与目标波长的误差。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述光谱探测器包括两枚反射镜，所述驱动机构用于根据第一驱动信号，调整所述光谱探测器允许通过的光波波长时，具体用于：根据所述第一驱动信号，缩小或者增大所述光谱探测器中光通路上的两枚反射镜之间的距离，以调整所述光谱探测器允许通过的光波波长。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述带通滤波器以所述图像传感器的中心为基准，均匀对称地分布在所述图像传感器上。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述带通滤波器包括：N个滤波器；且所述N个滤波器对应的带通波长不同，N为大于1的自然数。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于，不同带通波长的滤波器组成一组滤波器单元，所述滤波器单元以所述图像传感器的中心为基准，均匀对称地分布在所述图像传感器上。

8.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述控制器，还用于：

将所述带通滤波器输出的第二光信号，转换为对应的像素值；

根据所述像素值，从参照表中查找与所述像素值对应的预测波长；其中，所述参照表中预先存储有像素值与预测波长之间的对应关系。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置，其特征在于，

当所述预测波长与所述目标波长的误差小于预设范围时，所述图像传感器执行图像采集动作，得到所述第一光信号对应的光谱图像。

10.根据权利要求2-3、8中任一项所述的装置，其特征在于，若所述第一光信号对应的波长范围包含所述第二光信号对应的波长范围；所述控制器还用于：

将所述第一光信号转换为第一电信号；

将所述第二光信号转换为第二电信号；

在所述第一电信号中滤除所述第二电信号，以控制所述图像传感器生成单一波长的光谱图像。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的装置，其特征在于，

所述预测波长为带通滤波器对应的M个第二光信号对应的波长，M为大于1的自然数。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制器还用于：

若M个所述第二光信号对应的预测波长不相同，则生成第二驱动信号；其中，所述第二驱动信号用于指示所述驱动机构调整所述光谱探测器的法珀腔内的两枚反射镜的倾斜角度。