[发明专利]一种利用多狭缝实现的光谱成像方法及其使用装置

摘要

本发明属于光学领域，尤其涉及一种利用多狭缝实现的光谱成像方法及其使用装置。本发明利用通过在前置成像镜一次像面处设置多狭缝组件，同时得到多个目标的光谱图像。利用推扫，对同一目标多次成像，可以将多帧数据中对同一目标的光谱信息进行叠加，成倍提高提高目标有效能量，进而提高图像信噪比。有效的解决了高分辨率成像光谱仪能量不足、信噪比低的缺点。

主权项

1.一种利用多狭缝实现的光谱成像装置的光谱成像方法，所述利用多狭缝实现的光谱成像装置包括前置成像镜、分光组件、后组成像组件和探测器，还包括设置在前置成像镜和分光组件之间的多狭缝组件；所述多狭缝组件上设置2‑10条横向狭缝；其特征在于：包括以下步骤：1)将k个地元目标反射光，在k个均匀分布的平行狭缝处进行一次选通成像，形成k个目标像；每个狭缝对应一行像元，狭缝的宽度与后续光路参数符合光谱成像原理，同时采集多行地物目标的光谱信息；k个目标像间隔M行像元，M不小于仪器获取需要谱段数的最小采样点数N；2)将k个目标像分别分光形成k组相干光或色散光；3)k组相干光或色散光成像形成k幅干涉或色散图像；4)推扫形成i帧、j行图像；5)从所有图像中挑选I(i＝k，j＝1～M)、I(i＝M+k，j＝M+1～M)以此类推，I(i＝(k‑1)*M+k，j＝(k‑1)*M+1～M)，形成第k个目标的k次记录，每次记录M行光谱数据；6)计算I(1)＝I(k，1)+I(M+k，M+1)+……+I((k‑1)*M+k，(k‑1)*M+1)；I(2)＝I(k，2)+I(M+k，M+2)+……+I((k‑1)*M+k，(k‑1)*M+2)；以此类推I(M)＝I(k，M)+I(M+k，2M)+……+I((k‑1)*M+k，k*M)得到第k个目标的k次积分的M行光谱数据；7)对积分后的光谱数据进行数据反演得到第k个目标的光谱图；8)取k＝1，重复上述步骤4)～步骤7)，即可得到第1个目标的光谱图；取k＝2，重复上述步骤4)～步骤7)，即可得到第2个目标的光谱图，以此类推，即可得到k个地元目标的光谱图。