当前位置:主页 > 科技论文 > 仪器仪表论文 >

基于AOTF的成像光谱仪及其在同色异谱目标鉴别中的应用

发布时间:2018-07-23 11:22
【摘要】:为了同时获得同色异谱目标的光谱信息和空间分布信息,设计了基于声光可调谐滤波器(acoustooptic tunable filter,AOTF)的成像光谱仪,主要包括前置成像透镜组、AOTF滤光成像模块、AOTF驱动器、CCD图像检测器、图像采集卡和计算机。在计算机的控制下,实现波长的快速扫描,获取每个设定波段下的灰度图像,构建一个光谱图像立方体,因此可以获得图像中任意一点的光谱信息。所设计的成像光谱仪,光谱范围为550~1 000nm,光谱分辨率2.6nm(@632nm),光谱扫描速度快,任意两个波长之间的切换时间小于80μs,整个仪器无机械运动部件,功耗低,抗振能力强。利用该仪器对真假玫瑰花进行了鉴别试验,对涂改物证进行了信息复原实验,并成功地辨别出真假玫瑰花和复原出涂改物证,证实了该成像光谱仪具有优异的同色异谱目标鉴别本领,在同色异谱物质的鉴别上具有广阔的应用前景。
[Abstract]:An imaging spectrometer based on acousto-optic tunable filter (acoustooptic tunable filter AOTF) is designed to obtain the spectral information and spatial distribution information of iso-chromatic and heterospectral targets simultaneously. The imaging spectrometer consists of an AOTF filter imaging module and an AOTF-driver CCD image detector. Image acquisition card and computer. Under the control of the computer, the wavelength can be scanned quickly, the grayscale image of each set band can be obtained, and a spectral image cube can be constructed, so the spectral information of any point in the image can be obtained. The designed imaging spectrometer has a spectral range of 550 nm, a spectral resolution of 2.6nm (632 nm), a fast spectral scanning speed, a switching time of less than 80 渭 s between any two wavelengths, no mechanical moving parts, low power consumption and strong anti-vibration ability. The instrument was used to identify the true and false rose, and the information restoration experiment was carried out on the altered material evidence, and the true and false rose was successfully identified and the altered material evidence was restored. It is proved that the imaging spectrometer has excellent discriminating ability of iso-chromatic and heterospectral targets and has a broad application prospect in the identification of iso-chromatic and heterospectral substances.
【作者单位】: 武汉大学电子信息学院;
【基金】:中国石油科技创新基金项目(2012D-5006-0102)资助
【分类号】:TH744.1

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 江益,曾立波,吴琼水,姚端正;基于声光可调谐滤光器的显微光谱成像技术[J];光学技术;2005年02期

2 肖立峰,胡鸿璋,张梅,耿凡;一种基于集成光学声光可调谐滤波器的近红外光谱仪[J];中国激光;2004年03期

3 杨薇;刘迎;肖立峰;杨兆祥;;多级级联声光可调谐滤波器旁瓣的抑制[J];中国激光;2009年10期

4 刘济帆;马艳华;张雷;舒嵘;;基于AOTF的新型成像光谱系统[J];红外与激光工程;2013年11期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 李庆利;;医学成像光谱技术研究进展[J];影像科学与光化学;2008年06期

2 肖波;毛文华;梁小红;张利娟;韩烈保;;基于高光谱图像和判别分析的草地早熟禾品种识别研究[J];光谱学与光谱分析;2012年06期

3 赵春晖,刘春红,王克成;基于第二代小波的超谱遥感图像融合算法研究[J];光学学报;2005年07期

4 赵杰文;张海东;刘木华;;简化苹果糖度预测模型的近红外光谱预处理方法[J];光学学报;2006年01期

5 刘菲;金杰;李可佳;;电光可调谐有限脉冲响应滤波器设计[J];光学学报;2011年10期

6 赵慧洁;周鹏威;张颖;李冲冲;;基于胶合棱镜的AOTF成像光谱仪横向色差校正[J];光谱学与光谱分析;2013年10期

7 常静;;AOTF光谱装置的波长扫描系统设计[J];舰船电子工程;2008年08期

8 金杰;刘菲;李可佳;;基于有限长脉冲响应的光多波长选择器设计[J];激光与光电子学进展;2011年10期

9 宣海锋,廖延彪,赖淑蓉,张敏;井下流体光纤在线光谱分析仪关键技术[J];中国激光;2005年08期

10 张春光;王号;邱怡申;;近红外非共线声光可调谐滤波器设计理论的选取方法[J];中国激光;2011年09期

相关博士学位论文 前4条

1 刘树楠;杂交水稻花粉发育超微结构比较与多光谱显微定量分析[D];武汉大学;2009年

2 张春光;基于超光谱成像系统的声光可调滤波技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

3 付庆波;复杂条件下短波近红外检测技术研究[D];吉林大学;2012年

4 徐睿;深空探测AOTF红外成像光谱仪系统定标技术研究[D];中国科学技术大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 王瑞生;AOTF光谱仪在光信道监测中的应用[D];天津大学;2007年

2 郝永贵;基于声光可调谐超光谱成像关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

3 杨兆祥;宽带声光可调谐滤波器的设计及应用[D];天津大学;2009年

4 李婧;基于数字滤波的高光谱成像系统研究[D];山东大学;2010年

5 王运丽;近红外光谱在线控制的适用性研究[D];北京中医药大学;2012年

6 计卓馨;基于声光可调滤波器超光谱成像的实验系统设计[D];长春理工大学;2012年

7 周伟;基于像面干涉的高光谱显微成像技术研究[D];南京理工大学;2014年

8 崔成君;基于AOTF的超光谱变焦光学系统设计[D];长春理工大学;2013年

9 刘书勤;宽谱段AOTF性能测试系统研制[D];中国科学院研究生院(上海技术物理研究所);2014年

10 林晓明;矩形光波导E_(00)~y模衍射特性与耦合特性分析[D];福建师范大学;2014年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 薛挺,祁芳,胡鸿璋,丁荣林,耿凡;集成光学声光可调谐波长滤波器的研制[J];光学学报;2000年08期

2 曹雪;余有龙;刘盛春;李若明;陈雪峰;;具有有源闭合腔的光纤光栅传感系统地址查询技术[J];光学学报;2007年08期

3 许鸥;鲁韶华;董小伟;裴丽;简水生;;基于微环谐振器阵列与马赫-曾德尔干涉仪的反射型滤波器性能分析[J];光学学报;2007年08期

4 张胜甲,胡鸿璋,刘威,耿凡;集成光学声光可调谐滤波器中的权重切趾[J];中国激光;2002年05期

5 胡斌,胡鸿璋,林航友;利用AOTF的可调谐光纤激光器的特性研究[J];中国激光;2003年01期

6 董建绩;张新亮;丁园;沈平;黄德修;;利用半导体光放大器和滤波器组合实现高速波长转换和码型转换[J];中国激光;2007年07期

相关硕士学位论文 前1条

1 郭巍;声光可调谐掺铒光纤激光器的研究[D];天津大学;2006年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 万峰,李小霞,孙振东;以AOTF为核心的在线光谱测量系统的研制[J];压电与声光;2003年01期

2 徐可欣,文慧智,张浩,范国芳,杨吉生;Mathematical Description of Acousto-Optic Tunable Filter Orthogonal Polarizing Method[J];Transactions of Tianjin University;2005年04期

3 王洁,余桂英,袁雷,郑颖君;红外AOTF调谐关系及其衍射光波长特性研究[J];中国计量学院学报;2005年03期

4 张浩;徐可欣;王玉祥;周定文;;AOTF驱动器设计[J];电子测量技术;2005年06期

5 常静;;AOTF光谱装置的波长扫描系统设计[J];舰船电子工程;2008年08期

6 王攀;李智;;基于AOTF的地沟油检测光谱仪设计[J];现代物业(上旬刊);2013年03期

7 何嘉耀,彭荣飞,张展霞;AOTF在光谱分析中的应用研究 1.AOTF可见分光光度计的硬件和软件设计[J];光谱学与光谱分析;2002年01期

8 高明辉;林洁琼;廉凤慧;施江天;;基于AOTF的便携式近红外光谱测量仪的研制[J];长春工业大学学报(自然科学版);2008年03期

9 余桂英,王洁,郑颖君,吴瑕;非共线声光可调谐滤光器(AOTF)偏振光波长的研究[J];红外技术;2005年05期

10 赵慧洁;周鹏威;张颖;李冲冲;;基于胶合棱镜的AOTF成像光谱仪横向色差校正[J];光谱学与光谱分析;2013年10期

相关会议论文 前10条

1 丁娜;高教波;王军;郑雅卫;王吉龙;李俊娜;孙科峰;李建军;成娟;高蒙;;AOTF多光谱成像技术在伪装目标识别中的应用[A];2009年西部光子学学术会议论文摘要集[C];2009年

2 张辉;张小超;王辉;;基于AOTF联合收割机近红外水分在线检测仪[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

3 池永江;朱广信;王潇潇;马玲芳;乐孜纯;;声光可调谐滤波器(AOTF)的射频控制电路的实现[A];浙江省光学学会第九届学术年会暨新型光电技术青年论坛论文集[C];2005年

4 刘济帆;马艳华;张雷;舒嵘;;基于AOTF的新型成像光谱系统[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年

5 袁雷;;基于AOTF技术红外单色光调谐控制系统的研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年

6 周振兴;黄方;翟鹏;;基于AOTF和DDS的红外单色控制器设计[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年

7 何志平;舒嵘;王建宇;;声光可调滤光器(AOTF)特性分析及其在光谱探测中的应用研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

8 毕昆;骆清铭;曾绍群;;用于飞秒激光的AOTF[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

9 练文柳;伺智慧;吴名剑;唐丽云;陈亚;;AOTF—NIR技术用于烟草化学成分分析的探讨[A];中国烟草学会2004年学术年会论文集[C];2004年

10 赵慧洁;程宣;周鹏威;;用于火星探测的AOTF成像光谱仪设计[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

相关博士学位论文 前1条

1 徐睿;深空探测AOTF红外成像光谱仪系统定标技术研究[D];中国科学技术大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 张辉;基于AOTF技术的近红外光谱分析系统的研制[D];中国农业机械化科学研究院;2005年

2 王洁;AOTF红外光谱检测仪的研制[D];中国计量科学研究院;2006年

3 段乔峰;AOTF 红外光谱检测系统的原理与仪器化[D];天津大学;2004年

4 刘书勤;宽谱段AOTF性能测试系统研制[D];中国科学院研究生院(上海技术物理研究所);2014年

5 王瑞生;AOTF光谱仪在光信道监测中的应用[D];天津大学;2007年

6 王桂梅;AOTF近红外光谱技术测定阿司匹林及制剂中的水杨酸含量及其在线设计[D];山东大学;2008年

7 谭见瑶;基于声光调制(AOTF)光谱相机的研究及应用[D];长春理工大学;2013年

8 崔成君;基于AOTF的超光谱变焦光学系统设计[D];长春理工大学;2013年

9 贺运东;基于AOTF成像光谱仪的模拟月壤光谱分析和矿物含量反演模型研究[D];山东大学;2014年

10 张国铮;声光可调谐滤光器驱动及光路设计[D];长春理工大学;2013年



本文编号:2139246

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/2139246.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户88636***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com