高光譜成像技術(shù)在物證檢驗(yàn)領(lǐng)域的應(yīng)用具有非常重要的意義,其不僅能夠記錄物證的光譜特征用以分析物質(zhì)成分,而且能夠準(zhǔn)確記錄不同成分的空間分布情況,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)損、快速、定位分析物證成分的功能。高光譜成像物證檢驗(yàn)技術(shù)的光譜檢測(cè)范圍通常集中在可見(jiàn)-近紅外區(qū)域,而現(xiàn)有基于高光譜成像技術(shù)的物證檢測(cè)設(shè)備基本只能單獨(dú)覆蓋可見(jiàn)波段或者近紅外波段,無(wú)法實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)-近紅外的寬波段檢測(cè)需求。為了拓寬成像光譜儀的檢測(cè)波段范圍從而實(shí)現(xiàn)提高物證檢驗(yàn)精度和增加物證檢驗(yàn)種類的目的,首先分析了推掃式成像光譜儀的組成結(jié)構(gòu)及工作原理,剖析了直接研制寬波段成像光譜儀的技術(shù)難度和高昂成本,最后提出了將短波段范圍的400～1 000 nm可見(jiàn)高光譜成像儀和900～1 700 nm近紅外高光譜成像儀相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)寬波段范圍的方法。通過(guò)2臺(tái)高光譜成像設(shè)備線視場(chǎng)匹配將獨(dú)立的2臺(tái)設(shè)備聯(lián)合作為1臺(tái)設(shè)備使用,采用定標(biāo)板輔助裝調(diào)的方法實(shí)現(xiàn)2臺(tái)高光譜成像儀線視場(chǎng)的像素級(jí)拼接,將設(shè)備拼接帶來(lái)的誤差降低到不影響輸出結(jié)果的程度,最終研制出一種波段范圍可達(dá)400～1 700 nm的可見(jiàn)-近紅外寬波段高光譜物證檢測(cè)設(shè)備。搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),分別固定2臺(tái)獨(dú)立的短波段范... 

【文章來(lái)源】：光譜學(xué)與光譜分析. 2020,40(03)北大核心EISCICSCD

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【部分圖文】：

高光譜成像儀實(shí)物圖

常見(jiàn)的推掃式高光譜成像儀的工作原理如圖1所示。 入射光由成像透鏡進(jìn)入入射狹縫, 再經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡和分光模塊, 最后由聚焦透鏡匯聚于探測(cè)器。 由于入射狹縫的限制, 高光譜成像儀的瞬時(shí)視場(chǎng)為圖1中所示的A, B和C三點(diǎn)所在直線的線視場(chǎng)。瞬時(shí)線視場(chǎng)的圖像由高光譜成像儀的分光模塊色散后, 成像于探測(cè)器靶面, 其中一維是線視場(chǎng)圖像所在的空間維, 另一維是線視場(chǎng)圖像色散后的光譜維, 如圖2所示。

高光譜成像儀通過(guò)推掃的方式獲取整幅圖像的高光譜數(shù)據(jù), 可以利用機(jī)身或待測(cè)物的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)推掃成像, 掃描方向?yàn)榇怪庇诰�視場(chǎng)方向, 所獲取的高光譜數(shù)據(jù)是三維數(shù)據(jù), 稱之為數(shù)據(jù)立方, 如圖3所示。 高光譜成像儀相對(duì)于被測(cè)物體沿空間維x方向推掃, 每次獲取一維空間維y圖像, 經(jīng)推掃后獲取空間維x和空間維y的二維圖像。圖3 高光譜數(shù)據(jù)立方示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3387005