一种扩散检测系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种扩散检测系统，所述系统包括：CCD相机、成像光谱仪、镜头、线光源、样品、二维平移台和计算机，所述样品置于所述二维平移台上，所述线光源发射的光信号照射到所述样品表面上，所获取的光信号分别经所述镜头、成像光谱仪和CCD相机收集并转换为电信号，传输至所述计算机中获得检测光谱，其中，所述线光源所发射的光源线与所述成像光谱仪的狭缝方向垂直。本发明能够应用于农畜产品等的无损检测领域，解决了现有技术中的单点光谱扩散检测系统易在样品表面产生光斑变形，从而导致测量误差较大的技术问题。
【专利说明】一种扩散检测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测【技术领域】，尤其涉及一种扩散检测系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着光谱技术的发展，农产品品质检测出现了更无损，更方便，更高效的检测方式及方法。相比传统方法，提高了检测的速度，减少了人为的主观影响。
[0003]光谱技术是利用物质对光的吸收，散射、反射和投射等特性来确定其成分含量的一种非破坏性检测技术。因此，对于同样的待检测物质，却依然有不同的光谱检测方式。利用光在物质表面的扩散方式，提取物质的散射特征去检测农产品品质也是光谱检测中一种重要的检测方式。
[0004]常用的扩散检测方式都是利用一个点光源产生散射来预测样品品质，尽管点光源在样品表面形成的扩散区域很大，但并不能完全反映整个样品表面的信息，另外，当样品表面凸凹不平时，易导致点光源的光斑变形，产生较大的检测误差。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种扩散检测系统，以解决现有技术中易产生较大检测误差的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种扩散检测系统，所述系统包括:CCD相机、成像光谱仪、镜头、线光源、样品、二维平移台和计算机，所述样品置于所述二维平移台上，所述线光源发射的光信号照射到所述样品表面上，所获取的光信号分别经所述镜头、成像光谱仪和CCD相机收集并转换为电信号，传输至所述计算机中获得检测光谱，其中，所述线光源所发射的光源线与所述成像光谱仪的狭缝方向垂直。
[0007]进一步地，
[0008]所述线光源可以为激光线光源或卤钨灯线光源。
[0009]进一步地，
[0010]所述线光源所发射的光源线的长度小于20mm。
[0011]进一步地，
[0012]所述线光源所发射的光源线的宽度小于5mm。
[0013]进一步地，
[0014]所述线光源一次性发射多条光源线。
[0015]进一步地，
[0016]所述线光源一次发射的多条光源线彼此平行。
[0017]进一步地，
[0018]所述线光源一次性发射的多条光源线均与所述成像光谱仪的狭缝方向垂直。
[0019]进一步地，
[0020]所述线光源所发射的光源线的条数为:3?10条。
[0021]进一步地，
[0022]所述线光源所发射的光源线垂直照射在所述样品上。
[0023]进一步地，
[0024]用于放置所述样品的所述二维平移台能够在二维方向平移，以使所述扩散检测系统获取整个样品二维表面的检测光谱。
[0025]可见，本发明提供的扩散检测系统，线光源所发射的光源线与成像光谱仪的狭缝垂直，可以一次性采集样品的扩散图像。本发明能够应用于农畜产品等的无损检测领域，解决了现有技术中的单点光谱扩散检测系统易在样品表面产生光斑变形，从而导致测量误差较大的技术问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是常见的点光源扩散检测系统结构示意图；
[0028]图2是线光源与狭缝平行排列方式示意图；
[0029]图3是成像光谱仪线扫描示意图；
[0030]图4是本发明实施例的扩散检测系统结构示意图；
[0031]图5是本发明实施例线光源与狭缝排列方式示意图；
[0032]附图标记:1.狭缝；2.样品；3.扫描线；4.光源线；5.CCD相机；6.成像光谱仪；7.镜头；8.二维平移台；9.点光源；10.线光源；11.计算机。
【具体实施方式】
[0033]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]常见的点光源光谱扩散检测系统如图1所示。光源所发射的点光源在样品2表面进行漫反射、折射、吸收等，通过采集自样品2表面生成的光谱信息以获取样品2表面的光谱图像。但是，这种扩散检测系统不适用于样品凸凹不平的情况。当样品表面不够均匀平滑时，点光源的光斑在样品表面易变形，从而会导致较大的测量误差，影响测量结果。
[0035]一般情况下，通过线光源的检测系统所产生的光源线和成像光谱仪6的狭缝I是平行的，如图2所示。成像光谱仪6通过其狭缝I对样品2经扫描线3进行线扫描的示意图参见图3。成像光谱仪6利用狭缝I采集样品2表面一条扫描线3的光谱信息，从而获取样品2表面的光谱图像。当需要对样品2的二维表面进行扫描时，可以通过在与扫描线3垂直的方向移动样品2，来获取整个样品2 二维表面的光谱图像。
[0036]而本发明实施例提供了一种扩散检测系统，参见图4，所述系统包括:CCD相机5、成像光谱仪6、镜头7、线光源10、样品2、二维平移台8和计算机11。样品2置于所述二维平移台8上，所述线光源10发射的光信号照射到所述样品2表面上，所获取的光信号分别经所述镜头7、成像光谱仪6和CCD相机5收集并转换为电信号，传输至所述计算机11中获得检测光谱，其中，所述线光源10所发射的光源线4与所述成像光谱仪6的狭缝I方向垂直，见图5。
[0037]可选地，线光源10可以为激光线光源或是卤钨灯线光源。
[0038]可选地，线光源10所发射的光源线4的长度可以小于20mm。
[0039]可选地，线光源10所发射的光源线4的宽度可以小于5mm。
[0040]可选地，线光源10可以一次性发射多条光源线4。
[0041]可选地，线光源10 —次发射的多条光源线4彼此平行。
[0042]可选地，线光源10 —次性发射的多条光源线4均与所述成像光谱仪6的狭缝I方向垂直。
[0043]可选地，线光源10所发射的光源线4的条数可以为:3?10条。
[0044]可选地，线光源10所发射的光源线4可以垂直照射在所述样品2上。
[0045]可选地，用于放置所述样品2的所述二维平移台8能够在二维方向平移，以使所述扩散检测系统获取整个样品2 二维表面的检测光谱。
[0046]在图4中，狭缝I位于成像光谱仪6中，成像光谱仪6与CXD相机5相连接，CXD相机5连接镜头7。样品2放置于二维平移台8上。镜头7采集样品2的扫描线3上的光信号，通过光谱仪6的狭缝1，使该扫描线3光信号打在CXD相机5的芯片上，通过CXD相机5将光信号转换为电信号，通过计算机11进行接收。
[0047]本发明实施例所采用的扩散检测系统，光源线4与狭缝I呈垂直90°排列，由此镜头7可以采集一个样品2的扩散图像。
[0048]可见，本发明提供的扩散检测系统，线光源所发射的光源线与成像光谱仪的狭缝垂直，可以一次性采集样品的扩散图像。本发明能够应用于农畜产品等的无损检测领域，解决了现有技术中的单点光谱扩散检测系统易在样品表面产生光斑变形，从而导致测量误差较大的技术问题。
[0049]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种扩散检测系统，其特征在于，所述系统包括=CCD相机、成像光谱仪、镜头、线光源、样品、二维平移台和计算机，所述样品置于所述二维平移台上，所述线光源发射的光信号照射到所述样品表面上，所获取的光信号分别经所述镜头、成像光谱仪和CCD相机收集并转换为电信号，传输至所述计算机中获得检测光谱，其中，所述线光源所发射的光源线与所述成像光谱仪的狭缝方向垂直。
2.根据权利要求1所述的扩散检测系统，其特征在于: 所述线光源为激光线光源或齒钨灯线光源。
3.根据权利要求1所述的扩散检测系统，其特征在于: 所述线光源所发射的光源线的长度小于20mm。
4.根据权利要求1所述的扩散检测系统，其特征在于: 所述线光源所发射的光源线的宽度小于5mm。
5.根据权利要求1所述的扩散检测系统，其特征在于: 所述线光源一次性发射多条光源线。
6.根据权利要求5所述的扩散检测系统，其特征在于: 所述线光源一次发射的多条光源线彼此平行。
7.根据权利要求6所述的扩散检测系统，其特征在于: 所述线光源一次性发射的多条光源线均与所述成像光谱仪的狭缝方向垂直。
8.根据权利要求5所述的扩散检测系统，其特征在于: 所述线光源所发射的光源线的条数为:3?10条。
9.根据权利要求1所述的扩散检测系统，其特征在于: 所述线光源所发射的光源线垂直照射在所述样品上。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的扩散检测系统，其特征在于: 用于放置所述样品的所述二维平移台能够在二维方向平移，以使所述扩散检测系统获取整个样品二维表面的检测光谱。
【文档编号】G01N21/47GK104374742SQ201410646027
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】彭彦昆, 赵娟 申请人:中国农业大学