本申請涉及光譜照相機,具體而言,涉及一種光譜照相機。
背景技術(shù):
1、隨著科技的發(fā)展,光譜照相機作為工業(yè)設(shè)備,能夠捕捉物體在不同波長范圍內(nèi)的光譜信息,其中,光譜照相機是將進入系統(tǒng)的光線分散成各種波長,從而捕捉物體在不同波段的光譜信息。通過這個過程,光譜照相機能夠非侵入性地獲取物體的光譜數(shù)據(jù),為后續(xù)的分析和處理提供依據(jù)。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中,光譜照相機設(shè)有光譜攝像模組,該光譜攝像模組由多個光學(xué)組件構(gòu)成,比如透鏡、陣列濾光片、陣列透鏡、圖像傳感器和光線傳導(dǎo)件,陣列濾光片、陣列透鏡并排布置,并且通過光線傳導(dǎo)件進行光線傳導(dǎo),此時,透鏡、陣列濾光片、陣列透鏡、圖像傳感器占用于光譜攝像模組的較大空間,影響了光譜圖像模塊的小型化設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的實施例提供了一種光譜照相機,進而至少在一定程度上通過透鏡、陣列濾光片、陣列透鏡和圖像傳感器均容納于外殼,并沿外殼的長度方向堆疊布置,以便于充分利用外殼在長度方向的空間,提高了光譜圖像模塊的空間利用率,以便于對光譜圖像模塊進行小型化設(shè)計,同時,外殼設(shè)有通光孔,通光孔用于允許光線通過,經(jīng)通光孔進入的光線依次作用于透鏡、陣列濾光片、陣列透鏡和圖像傳感器。
2、本申請的其他特性和優(yōu)點將通過下面的詳細(xì)描述變得顯然,或部分地通過本申請的實踐而習(xí)得。
3、根據(jù)本申請實施例的一個方面,提供了一種光譜照相機,包括光譜圖像模塊、對焦模塊、曝光模塊、控制器;所述光譜圖像模塊、所述對焦模塊、所述曝光模塊基于所述控制器進行通訊交互;
4、所述光譜圖像模塊包括外殼、透鏡、陣列濾光片、陣列透鏡和圖像傳感器;所述透鏡、所述陣列濾光片、所述陣列透鏡和所述圖像傳感器均容納于所述外殼,并沿所述外殼的長度方向堆疊布置;
5、所述外殼設(shè)有通光孔,所述通光孔用于允許光線通過,經(jīng)所述通光孔進入的光線依次作用于所述透鏡、所述陣列濾光片、所述陣列透鏡和所述圖像傳感器。
6、可選的,所述外殼設(shè)有容納腔,所述容納腔容納所述透鏡、所述陣列濾光片、所述陣列透鏡和所述圖像傳感器;
7、所述通光孔連通所述容納腔,并沿所述外殼的長度方向延伸,并相對于所述透鏡布置。
8、可選的,基于所述通光孔的大小調(diào)整所需光線的強度;經(jīng)所述通光孔進入的光線投射至所述透鏡,所述透鏡將光線聚焦到焦點上,匯聚后的光線依次穿過所述陣列濾光片和所述陣列透鏡,所述陣列濾光片和所述陣列透鏡協(xié)同工作。
9、可選的,所述陣列濾光片允許特定波長范圍的光線通過,所述陣列濾光片中的每個所述濾光片對應(yīng)一個通道,每個所述通道與所述圖像傳感器像素相對應(yīng),以確定特定波長范圍內(nèi)的光強度。
10、可選的,基于所述濾光片和所述透鏡的參數(shù)的調(diào)整,修改不同波長的光線在光學(xué)路徑上聚焦位置。
11、可選的,在所述光譜照相機被啟動時,觸發(fā)所述光譜照相機的電源模塊,電源模塊在啟動狀態(tài)下向所述光譜圖像模塊、所述對焦模塊、所述曝光模塊和所述控制器提供電力;
12、啟動所述控制器,并對所述光譜圖像模塊、所述對焦模塊、所述曝光模塊進行初始化。
13、可選的,用戶通過所述光譜照相機的顯示屏設(shè)置拍攝參數(shù),基于拍攝參數(shù)調(diào)整焦距;
14、其中,所述對焦模塊檢測場景清晰度,所述曝光模塊測量光線強度。所述光譜圖像模塊在接收到自動對焦和曝光模塊的信號后開始采集多波段光譜圖像數(shù)據(jù)。
15、可選的,獲取所述光譜圖像模塊采集到的圖像數(shù)據(jù);針對所述圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理,以確定校準(zhǔn)后的圖像數(shù)據(jù);
16、校準(zhǔn)后的圖像數(shù)據(jù)通過通信模塊傳輸?shù)狡渌O(shè)備或保存于存儲模塊50中,同時校準(zhǔn)后的圖像數(shù)據(jù)呈現(xiàn)于光譜照相機的顯示屏。
17、可選的,所述對焦模塊包括對焦傳感器,所述對焦傳感器通過檢測場景清晰度和控制高光譜攝像模塊的位置,以確保獲得清晰的圖像。
18、可選的,所述曝光模塊包括光敏元件、控制電路和測光傳感器組成,所述測光傳感器用于測量光線強度;所述曝光模塊自動調(diào)整相機的快門速度、光圈大小和iso靈敏度,以確保獲得適當(dāng)?shù)钠毓狻?/p>
19、在本申請的一些實施例所提供的技術(shù)方案中,光譜圖像模塊、對焦模塊、曝光模塊基于控制器進行通訊交互;光譜圖像模塊包括外殼、透鏡、陣列濾光片、陣列透鏡和圖像傳感器,此時,透鏡、陣列濾光片、陣列透鏡和圖像傳感器均容納于外殼,并沿外殼的長度方向堆疊布置,以便于充分利用外殼在長度方向的空間,提高了光譜圖像模塊的空間利用率,以便于對光譜圖像模塊進行小型化設(shè)計,同時,外殼設(shè)有通光孔,通光孔用于允許光線通過,經(jīng)通光孔進入的光線依次作用于透鏡、陣列濾光片、陣列透鏡和圖像傳感器。
20、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請。
1.一種光譜照相機,其特征在于,包括光譜圖像模塊、對焦模塊、曝光模塊、控制器;所述光譜圖像模塊、所述對焦模塊、所述曝光模塊基于所述控制器進行通訊交互;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜照相機,其特征在于,所述外殼設(shè)有容納腔,所述容納腔容納所述透鏡、所述陣列濾光片、所述陣列透鏡和所述圖像傳感器;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光譜照相機,其特征在于,基于所述通光孔的大小調(diào)整所需光線的強度;經(jīng)所述通光孔進入的光線投射至所述透鏡,所述透鏡將光線聚焦到焦點上,匯聚后的光線依次穿過所述陣列濾光片和所述陣列透鏡,所述陣列濾光片和所述陣列透鏡協(xié)同工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光譜照相機,其特征在于,所述陣列濾光片允許特定波長范圍的光線通過,所述陣列濾光片中的每個所述濾光片對應(yīng)一個通道,每個所述通道與所述圖像傳感器像素相對應(yīng),以確定特定波長范圍內(nèi)的光強度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光譜照相機,其特征在于,基于所述濾光片和所述透鏡的參數(shù)的調(diào)整,修改不同波長的光線在光學(xué)路徑上聚焦位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜照相機,其特征在于,在所述光譜照相機被啟動時,觸發(fā)所述光譜照相機的電源模塊,電源模塊在啟動狀態(tài)下向所述光譜圖像模塊、所述對焦模塊、所述曝光模塊和所述控制器提供電力;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光譜照相機,其特征在于,用戶通過所述光譜照相機的顯示屏設(shè)置拍攝參數(shù),基于拍攝參數(shù)調(diào)整焦距;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光譜照相機,其特征在于,獲取所述光譜圖像模塊采集到的圖像數(shù)據(jù);針對所述圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理,以確定校準(zhǔn)后的圖像數(shù)據(jù);
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜照相機,其特征在于,所述對焦模塊包括對焦傳感器,所述對焦傳感器通過檢測場景清晰度和控制高光譜攝像模塊的位置,以確保獲得清晰的圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜照相機,其特征在于,所述曝光模塊包括光敏元件、控制電路和測光傳感器組成,所述測光傳感器用于測量光線強度;所述曝光模塊自動調(diào)整相機的快門速度、光圈大小和iso靈敏度,以確保獲得適當(dāng)?shù)钠毓狻?/p>
技術(shù)總結(jié)
本申請的實施例提供了一種光譜照相機。光譜照相機包括光譜圖像模塊、對焦模塊、曝光模塊、控制器;所述光譜圖像模塊、所述對焦模塊、所述曝光模塊基于所述控制器進行通訊交互;所述光譜圖像模塊包括外殼、透鏡、陣列濾光片、陣列透鏡和圖像傳感器,此時,所述透鏡、所述陣列濾光片、所述陣列透鏡和所述圖像傳感器均容納于所述外殼,并沿所述外殼的長度方向堆疊布置,以便于充分利用外殼在長度方向的空間,提高了光譜圖像模塊的空間利用率,以便于對光譜圖像模塊進行小型化設(shè)計,同時,所述外殼設(shè)有通光孔,所述通光孔用于允許光線通過,經(jīng)所述通光孔進入的光線依次作用于所述透鏡、所述陣列濾光片、所述陣列透鏡和所述圖像傳感器。
技術(shù)研發(fā)人員:任政企,付強,孫琦
受保護的技術(shù)使用者:大格創(chuàng)新科技(深圳)有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/19