一种基于光路解耦的光谱仪的设计方法以及光谱仪

    公开(公告)号:CN117949090A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410058031.6

    申请日:2024-01-16

    Inventor: 李帅辉 陈豪

    Abstract: 本发明公开了一种基于光路解耦的光谱仪设计方法,包括:光谱仪构建;光学系统构建;电子学系统构建;耦合装调;还公开了一种光谱仪,包括光学系统,以及设置在光学系统上的框架结构,在框架结构上可拆装地安装有电子学系统,且电子学系统与光学系统耦合;在框架结构和电子学系统之间设置有垫片,垫片根据设计调整厚度,固定光学系统和电子学系统之间的连接间距,确保光学系统的焦平面与电子学系统的感光平面重合。本发明将光谱仪的光学系统和电子学系统解耦并独立设计,以光电耦合的方式进行装配,使光学系统和电子学系统能够独立开发调试生产,并将调试生产的光学系统和电子学系统耦合装调,简化了开发步骤,提高了生产效率。

    一种光栅外置型多系统协同巡天望远镜及其使用方法

    公开(公告)号:CN117949088A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202211337144.7

    申请日:2022-10-28

    Abstract: 本发明的光栅外置型多系统协同巡天望远镜及其使用方法,属于光学系统技术领域。本发明的光栅外置型多系统协同巡天望远镜,包括两块外置光栅和四组后端色散模块;两块外置光栅正反相贴,置于望远镜的前端,接收视场内的目标,将光束反射向四个不同的方向;四组后端色散模块分别对称放置于两块外置光栅的两端,接收两块外置光栅反射的光束,将四个方向的复合光色散为单色光谱。本发明通过对称放置的四组后端色散模块,使大视场多系统协同光谱巡天可以从四个方向同时观测,能够迅速高效获取大样本的光谱数据,缩短观测时间,提升观测效率,在天文学研究领域中发挥着至关重要的作用。

    一种并行压缩感知计算层析成像光谱仪及其成像光谱重建方法

    公开(公告)号:CN114279564B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202111593124.1

    申请日:2021-12-23

    Abstract: 本发明涉及成像技术领域,特别涉及一种并行压缩感知计算层析成像光谱仪及其成像光谱重建方法。所述光谱仪包括:视场成像组件、第一空间光调制器、第二空间光调制器、会聚收光部件、色散组件、色散投影成像透镜、光电阵列探测器、数据包存储器、光源组件、第一随机数发生器、第二随机数发生器、第一信号同步控制模块、第二信号同步控制模块、系统标定矩阵处理模块、高分辨色散投影压缩感知模块和计算层析成像光谱重建模块。本发明提供的光谱仪及其成像光谱重建方法,使用常规探测器对目标色散投影图像进行分块并行压缩测量,通过压缩感知重建算法从低分辨率结果中重建出高分辨色散投影图像;进一步从重建的高分辨色散投影图像中重建出光谱图像。

    面向膜系调制式计算成像光谱仪的定标方法及定标数据处理方法

    公开(公告)号:CN117928731A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410103412.1

    申请日:2024-01-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 面向膜系调制式计算成像光谱仪的定标方法及定标数据处理方法,涉及成像光谱仪定标技术,解决现有光谱仪定标方法存在的不足以及处理采集数据过程缺乏参考且复杂等问题,本发明通过通过调节二维倾斜台使控制光斑运动保持水平以及调整光斑扫描的成像行;通过控制转台机构,使圆光斑在成像幅宽方向逐步扫描;PC机将控制单色仪以扫描步进形式进行单色光输出;单次输出单色光稳定后,PC机控制相机进行多次曝光成像采集;每在单一位置完成全谱段扫描与数据采集,则再次控制二维倾斜台运动,调整扫描行,直至完成全面阵的成像扫描与定标数据采集,本发明可实现对膜系调制式计算成像光谱仪的定标,获取仪器关键参数及系统光谱响应函数。

    用于检测土壤含水率的可见光、近红外土壤含水率传感器

    公开(公告)号:CN112858222B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202110099036.X

    申请日:2021-01-25

    Abstract: 本发明公开了属于农用传感器技术领域的一种用于检测土壤含水率的可见光、近红外土壤含水率传感器。该土壤含水率传感器上下壳体、连接螺钉、连接凹板、连接螺栓、M形固定架、可见光光源、近红外光源、光源驱动、蓝宝石圆片、InGaAs光电传感器、信号放大模块、储存记录模块、模数转换器和单片机构成;安装在播种机双圆盘开沟器之间,对播种机开出的沟底进行土壤含水率检测,实时获取土壤的含水率,本发明低成本、集成式、用于车载的土壤水分传感器。无需对播种机进行改造。拆装和更换光源或光电传感器方便。可见光、近红外组合光源在获得土壤含水率的同时满足无接触、响应快的要求,传感器尺寸小,体积小,安装简单,拆卸方便。

    用于逸散气体定量的方法、装置和计算机程序产品

    公开(公告)号:CN117917551A

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202311375384.0

    申请日:2023-10-23

    Inventor: 沈全

    Abstract: 本发明提供了用于逸散气体定量的方法、装置和计算机程序产品。例如,计算机实现的方法可以包括获取气柱密度图,这些气柱密度图与一个或多个气体泄漏测试点相关联,每个气柱密度图具有关联距离和泄漏率;如果这些密度图不符合预定义质量阈值,则过滤这些密度图以移除不符合预定义质量指标的任何密度图,并且基于以下内容生成泄漏率预测模型:将符合这些预定义质量指标的任何剩余密度图、从气体泄漏成像设备到这些气体泄漏测试点的这些关联距离,以及这些关联泄漏率中的部分或全部提供给人工智能算法;并且如果这些密度图符合该预定义质量阈值,则基于以下内容生成泄漏率预测模型:将这些密度图、这些关联距离,以及这些关联泄漏率中的部分或全部提供给该人工智能算法。

    基于超构表面的宽谱集成快照式光谱仪构建方法

    公开(公告)号:CN117911555A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410021959.7

    申请日:2024-01-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于超构表面的宽谱集成快照式光谱仪构建方法,是一种片上快照式光谱相机设计,采用数值仿真模拟,设计金属‑介质‑金属三层微结构单元搭建超表面滤光元件。通过优化设计超构表面每个检测通道内的超构单元的尺寸和排布方式构建多个透射率响应关系相异的光谱通道。采用光电传感器接收经过超表面调制的光强信息,利用事先训练完成的神经网络算法重构入射光谱。本发明的工作波段范围为1~10微米的宽红外波段,相较于传统光谱探测方式可以降低空间分辨率的损耗,在像素大小为30微米级别的面积内重建探测光谱透射曲线。并且还能快速得到光谱信息、实现动态光谱探测,拥有平衡采集空间和光谱信息的优点。

    一种基于深度学习的双相机快照式计算光谱成像系统

    公开(公告)号:CN117906759A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410075295.2

    申请日:2024-01-18

    Applicant: 蔡泽宇

    Abstract: 本发明公开一种基于深度学习的双相机快照式计算光谱成像系统,涉及光谱成像领域。本发明系统中的半透半反镜将光路分成两路,透射光路和反射光路;透射光路上的光信号经过中继透镜组后,色散元器件对光信号进行谱空间的移位编码,与之前方法最大不同是,硬件上去掉了空间Mask器件,编码后的光信号经过第一成像物镜组后,第一探测器捕获压缩后的光谱信号;反射光路上的光信号经过第二成像物镜组后被第二探测器捕获;第一和第二探测器由数据采集模块控制,数据经过预处理后送入计算模块,通过深度学习方法对多源数据进行光谱重建,得到实时高光谱图像。本发明系统只需单次曝光即可实现实时高分辨率高光谱成像,并且降低了光路复杂性和成本。

    一种追踪前向散射测量Sif的辅助测量装置

    公开(公告)号:CN117890336A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202311677809.3

    申请日:2023-12-08

    Abstract: 本发明涉及叶绿素荧光测量技术领域,尤其涉及一种追踪前向散射测量Sif的辅助测量装置,包括安装支架、调节主体以及光纤探头。调节主体包括第一安装部和调节部,调节部包括转动驱动件、调节支架以及摆动驱动件,摆动驱动件与光纤探头相连,摆动驱动件能够带动光纤探头沿第二轴线方向摆动。通过安装支架和调节主体将光纤探头安装于观测塔上,且光纤探头通过光纤与观测塔上的光谱仪电连接。设置的调节主体能够沿第一轴线方向转动,还能够沿第二轴线方向转动,进而带动光纤探头在以上两个轴线方向上自由转动,能够始终确保光纤探头在垂直于前向散射的位置,进而能够实时监测到前向散射的日光诱导叶绿素荧光,进而使得日光诱导叶绿素荧光的测量值准确。

    提高星载成像光谱仪信噪比的运动补偿成像方法和系统

    公开(公告)号:CN117870865A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311670754.3

    申请日:2023-12-06

    Abstract: 本发明提供了一种提高星载成像光谱仪信噪比的运动补偿成像方法和系统,包括:步骤1:定义成像目标区域起始点和末端点的经纬度、成像补偿倍数,以及卫星初始轨道根数;步骤2:递推后续一个轨道周期内的卫星轨道根数;步骤3:确定针对目标区域初始点和末端点的推扫成像时刻;步骤4:根据成像空间分辨率最优化原则,设计补偿成像时段的起始和末端时间点;步骤5:设计补偿成像时段内卫星俯仰角和滚动角的导引规律;步骤6:依据光轴移动方向与目标相移速度方向一致原则计算偏航角。本发明所提供的方案,可以实现卫星针对地表任意特定区域的精确运动补偿成像,提高成像光谱仪信噪比,可用于高空间分辨率光谱遥感任务。

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