[发明专利]紧凑微型快照式光谱成像探测装置及探测方法

摘要

本发明公开紧凑微型快照式光谱成像探测装置及探测方法，包括光谱图像复制模块和数据采集处理显示系统；光谱图像复制模块包含沿入射光向依次设置的微透镜阵列、线性渐变滤光片和面阵探测器；线性渐变滤光片紧靠在面阵探测器感光面上，面阵探测器的感光面置于微透镜阵列的像面上，并与数据采集处理显示系统相连；微透镜阵列中每一行透镜的排列方向与线性渐变滤光片中相同波长滤光的波线方向有夹角。本发明的装置适用于探测动态或快变目标的光谱图像信息、能有效地避免由目标变化、抖动噪声、或环境变化等因素所带来的负面影响，在天文观测、空间探测、地球遥感、机器视觉及生物医学诊断等领域具有潜在的应用价值。

主权项

1.紧凑微型快照式光谱成像探测装置，其特征在于，包含沿入射光向依次设置的物镜(11)、视场光阑(12)、微透镜阵列(13)、线性渐变滤光片(14)和探测器(15)；视场光阑(12)置于物镜(11)的像面上，物镜(11)的像面和微透镜阵列(13)的物面重合，线性渐变滤光片(14)紧贴探测器(15)的感光面放置，探测器(15)的感光面位于微透镜阵列(13)的像面上，探测器(15)与数据采集处理显示系统(16)相连；微透镜阵列(13)由若干分立的子透镜在二维平面内规则排列组成；线性渐变滤光片(14)的滤光性能是在二维平面内分布的，沿一维方向波长由小逐渐变大，称为光谱方向，沿另一维方向波长不变，称为波线方向；微透镜阵列(13)中每一行子透镜中心的连线方向与线性渐变滤光片(14)的波线方向有夹角θ，0°<θ<180°；微透镜阵列(13)后置微光学隔板(61)；微光学隔板(61)的通光口径数目与微透镜阵列(13)的子透镜数目一致，位置一致；视场光阑(12)和微透镜阵列(13)之间放入准直镜(81)，准直镜(81)的前焦面与视场光阑(12)位置重合，探测器(15)的感光面移至微透镜阵列(13)的后焦面位置；视场光阑(12)位置或左右邻近位置上放置场镜(71)；或者，视场光阑(12)位置或左右邻近位置上放置漫射体(51)。