本申請涉及光譜攝像裝置,具體而言,涉及一種內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組及光譜攝像裝置。
背景技術(shù):
1、隨著科技的發(fā)展,光譜攝像裝置用于捕捉待測樣品的圖像,光譜攝像裝置通過成像cmos將經(jīng)過所述陣列濾光片和所述陣列微透鏡處理的光線轉(zhuǎn)換為電信號,并生成數(shù)字圖像,在現(xiàn)有技術(shù)中,光譜攝像裝置通過外部照明光源對待測樣品進(jìn)行照明,且沿用單一波長的光線對待測樣品進(jìn)行打光,而外部照明光源的波長范圍受到環(huán)境的限制,影響了光譜信息的準(zhǔn)確性,從而影響了光譜攝像裝置的準(zhǔn)確率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請的實(shí)施例提供了一種內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組及光譜攝像裝置,此時,激發(fā)光源的多個所述光源均相對于待測樣品傾斜布置,并提供多個不同波長的激光;多個所述光源被逐一點(diǎn)亮,并激發(fā)待測樣品產(chǎn)生不同波長的光線,以豐富待測樣品的光譜維度,同時,可以有選擇性地激發(fā)待測樣品,引發(fā)特定波長范圍內(nèi)的光譜響應(yīng),這樣進(jìn)一步獲取更豐富的光譜信息,進(jìn)而對樣本的特性、成分或結(jié)構(gòu)進(jìn)行更全面的分析和識別,進(jìn)而顯著提升了光譜信息的準(zhǔn)確性,進(jìn)而加強(qiáng)了識別物質(zhì)種類的能力,提高了光譜攝像裝置的準(zhǔn)確率。
2、本申請的其他特性和優(yōu)點(diǎn)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(shí)踐而習(xí)得。
3、根據(jù)本申請實(shí)施例的一個方面,提供了一種內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組,包括外殼、激發(fā)光源、陣列濾光片、陣列微透鏡、成像cmos;所述激發(fā)光源、所述陣列濾光片、所述陣列微透鏡、所述成像cmos均安裝于外殼;
4、所述激發(fā)光源包括多個光源,多個所述光源均相對于待測樣品傾斜布置,并提供多個不同波長的激光;多個所述光源被逐一點(diǎn)亮,并激發(fā)待測樣品產(chǎn)生不同波長的光線,以豐富待測樣品的光譜維度;
5、所述陣列濾光片用于對待測樣品所反射的光線進(jìn)行過濾,以允許特定波長的光線通過;
6、所述陣列微透鏡用于將經(jīng)所述陣列濾光片所過濾的光線進(jìn)行聚焦和準(zhǔn)直;
7、所述成像cmos用于將經(jīng)過所述陣列濾光片和所述陣列微透鏡處理的光線轉(zhuǎn)換為電信號,并生成數(shù)字圖像。
8、可選的,所述外殼設(shè)有出光孔,所述出光孔用于朝向待測樣品;所述激發(fā)光源還包括第一透鏡;所述第一透鏡相對于所述出光孔布置;
9、多個所述光源沿著所述出光孔的軸線圓周布置,多個所述光源的發(fā)射端沿著傾斜方向朝向所述第一透鏡,并朝向所述出光孔和所述待測樣品。
10、可選的,各所述光源包括電路板和led燈;相鄰的兩所述光源的led燈所輸出的光線的波長存在差異;
11、所述led燈安裝于所述電路板,并電連接電路板;
12、各所述電路板通過導(dǎo)電線電連接,并受控于同一單片機(jī);所述單片機(jī)控制各所述電路板的led燈,各led燈逐一點(diǎn)亮以照明待測樣品,并激發(fā)待測樣品產(chǎn)生不同波長的光線,以豐富待測樣品的光譜維度。
13、可選的,在內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組中,內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組配備激發(fā)光源,并基于激發(fā)光源刺激待測樣品而產(chǎn)生熒光或特定光學(xué)響應(yīng)。
14、可選的,在內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組中,獲取不同波長的激光,以采集多個波長范圍的光譜信息;基于多個波長范圍的光譜信息而生成多光譜圖像;針對多光譜圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、特征提取和處理,使其能夠快速響應(yīng)并實(shí)時輸出分析結(jié)果。
15、可選的,所述內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組還包括輔助照明模塊,所述輔助照明模塊設(shè)置于所述外殼,所述輔助照明模塊在工作狀態(tài)下對待測樣品進(jìn)行輔助照明。
16、可選的,所述內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組還包括曝光模塊,所述曝光模塊設(shè)置于所述外殼,所述曝光模塊根據(jù)場景光照情況而調(diào)整曝光參數(shù)。
17、可選的,所述內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組還包括光譜校準(zhǔn)模塊,所述光譜校準(zhǔn)模塊設(shè)置于所述外殼,所述光譜校準(zhǔn)模塊用于校準(zhǔn)光譜數(shù)據(jù);此時,經(jīng)過校準(zhǔn)的光譜數(shù)據(jù)與圖像采集的信息相結(jié)合,進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的處理以及深度分析。
18、可選的,所述內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組還包括存儲模塊,存儲模塊用于存儲處理后的圖像和光譜數(shù)據(jù),并通過通信模塊傳輸至外部設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)。
19、一種光譜攝像裝置,包括上述的內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組。
20、在本申請的一些實(shí)施例所提供的技術(shù)方案中,所述激發(fā)光源、所述陣列濾光片、所述陣列微透鏡、所述成像cmos均安裝于外殼,此時,內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組含有所述激發(fā)光源,此時,所述激發(fā)光源包括多個光源,多個所述光源均相對于待測樣品傾斜布置,并提供多個不同波長的激光;多個所述光源被逐一點(diǎn)亮,并激發(fā)待測樣品產(chǎn)生不同波長的光線,以豐富待測樣品的光譜維度,同時,可以有選擇性地激發(fā)待測樣品,引發(fā)特定波長范圍內(nèi)的光譜響應(yīng),這樣進(jìn)一步獲取更豐富的光譜信息,進(jìn)而對樣本的特性、成分或結(jié)構(gòu)進(jìn)行更全面的分析和識別,進(jìn)而顯著提升了光譜信息的準(zhǔn)確性,進(jìn)而加強(qiáng)了識別物質(zhì)種類的能力,提高了光譜攝像裝置的準(zhǔn)確率,另外,所述陣列濾光片用于對待測樣品所反射的光線進(jìn)行過濾,以允許特定波長的光線通過;所述陣列微透鏡用于將經(jīng)所述陣列濾光片所過濾的光線進(jìn)行聚焦和準(zhǔn)直;所述成像cmos用于將經(jīng)過所述陣列濾光片和所述陣列微透鏡處理的光線轉(zhuǎn)換為電信號,并生成數(shù)字圖像。
21、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。
1.一種內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組,其特征在于,包括外殼、激發(fā)光源、陣列濾光片、陣列微透鏡、成像cmos;所述激發(fā)光源、所述陣列濾光片、所述陣列微透鏡、所述成像cmos均安裝于外殼;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組,其特征在于,所述外殼設(shè)有出光孔,所述出光孔用于朝向待測樣品;所述激發(fā)光源還包括第一透鏡;所述第一透鏡相對于所述出光孔布置;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組,其特征在于,各所述光源包括電路板和led燈;相鄰的兩所述光源的led燈所輸出的光線的波長存在差異;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組,其特征在于,在內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組中,內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組配備激發(fā)光源,并基于激發(fā)光源刺激待測樣品而產(chǎn)生熒光或特定光學(xué)響應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組,其特征在于,在內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組中,獲取不同波長的激光,以采集多個波長范圍的光譜信息;基于多個波長范圍的光譜信息而生成多光譜圖像;針對多光譜圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、特征提取和處理,使其能夠快速響應(yīng)并實(shí)時輸出分析結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組,其特征在于,所述內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組還包括輔助照明模塊,所述輔助照明模塊設(shè)置于所述外殼,所述輔助照明模塊在工作狀態(tài)下對待測樣品進(jìn)行輔助照明。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組,其特征在于,所述內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組還包括曝光模塊,所述曝光模塊設(shè)置于所述外殼,所述曝光模塊根據(jù)場景光照情況而調(diào)整曝光參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組,其特征在于,所述內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組還包括光譜校準(zhǔn)模塊,所述光譜校準(zhǔn)模塊設(shè)置于所述外殼,所述光譜校準(zhǔn)模塊用于校準(zhǔn)光譜數(shù)據(jù);此時,經(jīng)過校準(zhǔn)的光譜數(shù)據(jù)與圖像采集的信息相結(jié)合,進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的處理以及深度分析。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組,其特征在于,所述內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組還包括存儲模塊,存儲模塊用于存儲處理后的圖像和光譜數(shù)據(jù),并通過通信模塊傳輸至外部設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)。
10.一種光譜攝像裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至9中任一所述的內(nèi)置激發(fā)光源的攝像模組。