[发明专利]基于数字微镜器件的双波段光谱成像系统及实现方法

摘要

本发明公开了一种基于数字微镜器件的双波段光谱成像系统及实现方法，属于光谱成像领域，主要涉及微机电系统技术、光谱成像技术以及光谱图像多波段融合处理技术等。该系统主要包括一个由目标1、前置准直透镜组2和DMD3组成的前置准直光路，以及两个不同工作波段的分光光路。目标像被DMD3的n个微镜扫描单元按列划分，通过控制n个微镜扫描单元依次正负偏转实现对目标像的双向扫描，进而在两个分光光路的探测器上分别获得n幅色散后的光谱图像，根据每幅光谱图像对应不同目标像单元的原理，完成对光谱的重建，从而获得目标场景的双波段光谱信息。该系统中光信号经DMD反射后，分别进入两个分光光路，避免了现有技术中分束镜、分光镜等带来的光能量分割和损失的问题。同时具有系统紧凑、空间分辨率可调的优势。

主权项

1.基于数字微镜器件的双波段光谱成像系统，其特征在于，主要包括一个前置准直光路和两个分光光路：前置准直光路包括目标1、前置准直透镜组2和DMD3，其工作波段包含工作波段1和工作波段2；分光光路4工作波段范围为工作波段1；分光光路5工作波段范围为工作波段2；前置准直透镜组2收集目标1的入射光，使其准直后垂直入射到DMD3工作面上，同时要求前置准直透镜组2的光轴经过DMD3微镜阵列面的中心，DMD3放置在前置准直透镜组2的像面处；控制DMD3的微镜使其处于正偏转状态时，它将光线反射到分光光路4中，以获取工作波段1的光谱，要求分光光路4的光轴与正偏转状态时光线的出射方向平行，并且经过DMD3微镜阵列面的中心；再切换DMD3的微镜处于负偏转状态，它将光线反射到分光光路5中，以获取工作波段2的光谱，要求分光光路5的光轴与负偏转状态时光线的出射方向平行，并且经过DMD3微镜阵列面的中心；所述的前置准直透镜组2由多个透镜组成，负责将目标1出射的光线进行准直使其垂直入射到DMD3上；其工作波段要同时覆盖工作波段1和工作波段2。