技术特征：
1.一种点扫式成像的宽波段高光谱成像系统，其特征在于，包括光源组件、光纤光谱仪组件、三维位移台和控制装置；所述光源组件包括光源、第一光纤和光源光纤会聚镜，所述光源通过所述第一光纤与所述光源光纤会聚镜连接；所述光纤光谱仪组件包括光纤光谱仪、第二光纤和光谱仪光纤会聚镜，所述光纤光谱仪通过所述第二光纤与光谱仪光纤会聚镜连接；所述三维位移台用于承载被测物体；所述光源光纤会聚镜和所述光谱仪光纤会聚镜均固定于所述三维工作台，且所述光源光纤会聚镜和所述光谱仪光纤会聚镜均聚焦于同一空间点；控制装置，用于控制所述三维位移台的运动以及接收所述光纤光谱仪发送的图像数据和光谱数据，通过控制三维位移台的运动实现光源光纤会聚镜和光谱仪光纤会聚镜对被测物体的逐点扫查，获取被测物体的高光谱数据立方体。2.如权利要求1所述的点扫式成像的宽波段高光谱成像系统，其特征在于，所述光谱仪光纤会聚镜的数量为一个，所述光源光纤会聚镜的数量为两个。3.如权利要求2所述的点扫式成像的宽波段高光谱成像系统，其特征在于，所述光源为宽波段卤素灯光源；所述第一光纤的数量为两根，两根第一光纤的输入端分别与所述光源连接，两根第一光纤的输出端分别连接两个光源光纤会聚镜。4.如权利要求1所述的点扫式成像的宽波段高光谱成像系统，其特征在于，所述光纤光谱仪为200-2500nm光纤光谱仪。5.如权利要求4所述的点扫式成像的宽波段高光谱成像系统，其特征在于，所述200-2500nm光纤光谱仪包括200-1000nm光纤光谱仪及900-2500nm制冷型光纤光谱仪；所述第二光纤为一分二光纤，所述一分二光纤具有输入端、第一输出端和第二输出端，一分二光纤的输入端与所述光谱仪光纤会聚镜连接，一分二光纤的第一输出端和第二输出端分别连接所述的200-1000nm光纤光谱仪和所述的900-2500nm制冷型光纤光谱仪。6.如权利要求1所述的点扫式成像的宽波段高光谱成像系统，其特征在于，所述三维位移台包括滑动台、载物台、滑动台上下位移机构、滑动台横向位移机构以及载物台纵向位移机构；所述载物台用于承载被测物体；所述光源光纤会聚镜和所述光谱仪光纤会聚镜均固定于所述滑动台；所述载物台纵向位移机构用于带动所述载物台纵向移动，所述滑动台上下位移机构用于带动所述滑动台上下移动，所述滑动台横向位移机构用于带动所述滑动台横向移动。7.如权利要求1或6所述的点扫式成像的宽波段高光谱成像系统，其特征在于，所述控制装置包括三维位移台控制器和计算机，所述计算机与所述三维位移台控制器通信连接，用于通过所述三维位移台控制器控制所述三维位移台的运动，并接收所述光纤光谱仪发送的图像数据和光谱数据，获取被测点的高光谱数据立方体。8.一种如权利要求1至7任意一项所述的点扫式成像的宽波段高光谱成像系统的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将被测物体放到所述三维位移台上，被测物体具有被测区域，被测区域包括起始被
测行和终止被测行；b、通过控制装置控制所述三维位移台运动，以使所述光源光纤会聚镜和所述光谱仪光纤会聚镜的焦点位于被测物体的起始被测行的起始被测点；c、完成被测物体的起始被测行的起始被测点的光谱数据和图像数据的采集后，控制装置控制三维位移台带动所述光源光纤会聚镜和所述光谱仪光纤会聚镜沿横向移动一预定的距离s1，以使所述光源光纤会聚镜和所述光谱仪光纤会聚镜的焦点位于被测物体的起始被测行的下一个被测点；d、重复步骤c，直至控制装置完成整个起始被测行的光谱数据和图像数据的采集；e、控制装置控制三维位移台带动被测物体纵向移动一预定的距离s2，以使所述光源光纤会聚镜和所述光谱仪光纤会聚镜的焦点位于被测物体的下一被测行的起始被测点；f、完成被测物体的下一被测行的起始被测点的光谱数据和图像数据的采集后，控制装置控制三维位移台带动所述光源光纤会聚镜和所述光谱仪光纤会聚镜沿横向移动一预定的距离s1，以使所述光源光纤会聚镜和所述光谱仪光纤会聚镜的焦点位于被测物体的下一被测行的下一个被测点；g、重复步骤f，直至控制装置完成整个下一被测行的光谱数据和图像数据的采集；h、依此类推，直至控制装置完成对终止被测行的光谱信息和图像信息的采集；i、控制装置对被测物体的所有被测点的图像数据和光谱数据进行处理，获得整个被测物体的高光谱数据立方体。
技术总结
一种点扫式成像的宽波段高光谱成像系统及其成像方法，该系统包括光源组件、光纤光谱仪组件、三维位移台和控制装置。光源组件包括光源、第一光纤和光源光纤会聚镜，光源通过第一光纤与光源光纤会聚镜连接；光纤光谱仪组件包括光纤光谱仪、第二光纤和光谱仪光纤会聚镜，光纤光谱仪通过第二光纤与光谱仪光纤会聚镜连接；三维位移台用于承载被测物体；光源光纤会聚镜和光谱仪光纤会聚镜均固定于三维工作台，且光源光纤会聚镜和光谱仪光纤会聚镜均聚焦于同一空间点；控制装置用于控制三维位移台的运动及接收光纤光谱仪发送的图像数据和光谱数据，获取被测物体的高光谱数据立方体。本发明制造成本低廉，光谱分辨率及空间分辨率好。好。好。
技术研发人员：赵雪珺 黄晓春 蔡能斌 高飞 王长亮 潘明忠
受保护的技术使用者：上海市刑事科学技术研究院
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2023/2/3