一种紧凑型成像光谱仪及成像检测方法

技术特征：
1.一种紧凑型成像光谱仪，其特征在于，所述紧凑型成像光谱仪包括：依次设置于待测物之后且位于同一光轴上的匀光偏振光阑、双折射晶体组、检偏器、后置成像透镜以及面阵探测器；所述匀光偏振光阑设置有第一区域和第二区域，所述待测物的影像光线经过所述第一区域和所述第二区域后，分别进入所述双折射晶体组、所述检偏器以及所述后置成像透镜，被所述面阵探测器探测得到，并在所述面阵探测器中形成对应的干涉条纹图像和待测物图像。2.根据权利要求1所述的紧凑型成像光谱仪，其特征在于，所述匀光偏振光阑包括：匀光片和偏振片；所述匀光片和所述偏振片具有相同的形状，且所述匀光片和所述偏振片均设置有所述第二区域；所述匀光片设置于靠近所述待测物的一侧，所述偏振片设置于靠近所述双折射晶体组的一侧。3.根据权利要求1～2所述的紧凑型成像光谱仪，其特征在于，所述第二区域为镂空区域，或所述第二区域为透明玻璃、透明塑料板以及有机玻璃中任意一种材料的透明区域。4.根据权利要求1所述的紧凑型成像光谱仪，其特征在于，所述紧凑型成像光谱仪还包括：前置成像透镜；所述前置成像透镜设置于所述匀光偏振光阑与所述待测物之间。5.根据权利要求4所述的紧凑型成像光谱仪，其特征在于，所述匀光偏振光阑位于所述前置成像透镜的像面位置，且所述匀光偏振光阑位于所述后置成像透镜的物面位置。6.根据权利要求1所述的紧凑型成像光谱仪，其特征在于，所述双折射晶体组至少包括：第一萨伐尔板和第二萨伐尔板；所述第一萨伐尔板的光轴与所述第一萨伐尔板的板平面呈45度角；所述第二萨伐尔板的光轴与所述第二萨伐尔板的板平面平行，且所述第一萨伐尔板的晶体主截面与所述第二萨伐尔板的晶体主截面相互垂直。7.根据权利要求1所述的紧凑型成像光谱仪，其特征在于，所述第二区域的形状为圆形、椭圆形、三角形以及方形中的任意一种形状。8.一种紧凑型成像光谱仪成像方法，应用于紧凑型成像光谱仪，其特征在于，所述紧凑型成像光谱仪成像方法包括：通过前置成像透镜调整待测物的成像大小，以使所述待测物的影像光线经过前置成像透镜后覆盖整个匀光偏振光阑；通过所述匀光偏振光阑的第一区域和第二区域分割所述待测物的影像光线，分别得到干涉成像光线和物像成像光线；利用双折射晶体组分别对所述干涉成像光线和所述物像成像光线进行分解，并将分解后对应的光线通过检偏器及后置成像透镜；通过面阵探测器的干涉区域读取所述干涉成像光线的干涉图像，并通过所述面阵探测器的物像区域读取所述物像成像光线的待测物图像。9.根据权利要求8所述的紧凑型成像光谱仪成像方法，其特征在于，所述干涉区域读取的干涉图像内包含零光程差位置且干涉条纹区域连续。10.根据权利要求8所述的紧凑型成像光谱仪成像方法，其特征在于，所述紧凑型成像光谱仪成像方法还包括：
通过成像显示设备的计算单元对所述面阵探测器探测的干涉图像进行傅里叶变换，得到所述待测物的光谱图；在所述成像显示设备的光谱显示区域显示所述待测物的光谱图，以及在所述成像显示设备的物像显示区域显示所述面阵探测器探测的待测物图像。

技术总结
本发明公开了一种紧凑型成像光谱仪及成像检测方法，其中，包括：依次设置于待测物之后且位于同一光轴上的匀光偏振光阑、双折射晶体组、检偏器、后置成像透镜以及面阵探测器；匀光偏振光阑设置有第一区域和第二区域，待测物的影像光线经过第一区域和第二区域后，分别进入双折射晶体组、检偏器以及后置成像透镜，被面阵探测器探测得到，并在面阵探测器中形成对应的干涉条纹图像和待测物图像。本发明通过设置两个不同区域的匀光偏振光阑，可以实现快照式获得待测物的图像和干涉条纹，并且图像区域和干涉条纹区域相互独立，便于计算机快速获取待测物的光谱图和物体图像，以解决成像光谱仪造价昂贵、尺寸庞大、分辨率低以及数据处理难的问题。问题。问题。


技术研发人员：麦江泉 李杨
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：2022.03.02
技术公布日：2022/7/12