光譜獲取裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光譜獲取裝置，搭載于超低空無人機(jī)，包括便攜式光纖光譜儀、伸出式光纖頭和外接式光譜獲取裝置，便攜式光纖光譜儀和外接式光譜獲取裝置通過伸出式光纖頭連接，便攜式光纖光譜儀和外接式光譜獲取裝置均固定在超低空無人機(jī)上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于遠(yuǎn)距離獲取目標(biāo)區(qū)域農(nóng)作物的光譜信息，為監(jiān)測農(nóng)作物生長情況提供光譜數(shù)據(jù)，可為農(nóng)作物的病蟲害診斷提供分析數(shù)據(jù)；此外，本實(shí)用新型小巧輕便，對于已有光譜儀的適配性較高，使原本只可近距離采集光譜的光譜儀具備遠(yuǎn)距離采集的能力，可搭載在無人機(jī)或飛艇上，進(jìn)行大范圍的區(qū)域性農(nóng)作物成長情況監(jiān)測。
【專利說明】光譜獲取裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)成像【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種光譜獲取裝置，搭載于超低空無人機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)作物生長信息的獲取和監(jiān)測農(nóng)作物遭受病蟲害情況一直是農(nóng)作物生產(chǎn)過程中的重要部分。傳統(tǒng)方法是農(nóng)業(yè)種植人員和田間工作人員進(jìn)行人眼觀察或者采用光譜設(shè)備采集單個(gè)或小區(qū)域農(nóng)作物的光譜數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)室再進(jìn)行對比、分析和識別。這種方法無法獲得準(zhǔn)確可靠的信息:一是依賴人眼觀察無法準(zhǔn)確的判斷病蟲害的初期癥狀，會有疏漏；二是攜帶的光譜設(shè)備只能采集單棵植株或小范圍內(nèi)作物的光譜，無法進(jìn)行大范圍的檢測，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；此外，現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)光譜設(shè)備是手持的，采集要求距離短，要求高，無法遠(yuǎn)距離或在超低空采集光譜數(shù)據(jù)，在空中的無人機(jī)也不能使用現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)光譜設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種光譜獲取裝置，解決了遠(yuǎn)距離或超低空遙感診斷作物病害以及遙感監(jiān)測作物生長狀態(tài)等問題。
[0004]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種光譜獲取裝置，搭載于超低空無人機(jī)，包括便攜式光纖光譜儀、伸出式光纖頭和外接式光譜獲取裝置，便攜式光纖光譜儀和外接式光譜獲取裝置通過伸出式光纖頭連接，便攜式光纖光譜儀和外接式光譜獲取裝置均固定在超低空無人機(jī)上。
[0005]上述外接式光譜獲取裝置包括共光軸依次排列第一成像透鏡、光闌、第二成像透鏡和光纖準(zhǔn)直鏡；伸出式光纖頭位于光纖準(zhǔn)直鏡的焦點(diǎn)處。
[0006]攜帶對象圖像信息的光經(jīng)過第一成像透鏡成像后出射，經(jīng)過光闌后，其出射的光進(jìn)入第二成像透鏡，經(jīng)第二成像透鏡成像后出射至光纖準(zhǔn)直鏡，光纖準(zhǔn)直鏡改變光路后匯聚并被伸出式光纖頭接收，通過光纖傳輸至便攜式光纖光譜儀。
[0007]上述第一成像透鏡半徑大于第二成像透鏡。
[0008]上述光闌位于第一成像透鏡的焦點(diǎn)處,通光孔徑調(diào)整范圍為Φ1.2ι?πι—C>22mm。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):(1)遠(yuǎn)距離或超低空獲取目標(biāo)區(qū)域農(nóng)作物的光譜信息，為監(jiān)測農(nóng)作物生長情況提供光譜數(shù)據(jù)，可為農(nóng)作物的病蟲害診斷提供分析數(shù)據(jù)；(2)本實(shí)用新型小巧輕便，對于已有光譜儀的適配性較高，使原本只可近距離采集光譜的光譜儀具備遠(yuǎn)距離采集的能力，可搭載在無人機(jī)或飛艇上，進(jìn)行大范圍的區(qū)域性農(nóng)作物成長情況監(jiān)測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型外接式光譜獲取裝置示意圖。
[0012]

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]結(jié)合圖1和圖2，一種光譜獲取裝置，搭載于超低空無人機(jī)，包括便攜式光纖光譜儀、伸出式光纖頭5和外接式光譜獲取裝置，便攜式光纖光譜儀和外接式光譜獲取裝置通過伸出式光纖頭5連接，便攜式光纖光譜儀和外接式光譜獲取裝置均固定在超低空無人機(jī)上。
[0015]上述外接式光譜獲取裝置包括共光軸依次排列第一成像透鏡1、光闌2、第二成像透鏡3和光纖準(zhǔn)直鏡4 ;伸出式光纖頭5位于光纖準(zhǔn)直鏡(4)的焦點(diǎn)處。
[0016]上述第一成像透鏡I半徑大于第二成像透鏡3。
[0017]上述光闌2位于第一成像透鏡I的焦點(diǎn)處，可采用ZT-GL22可調(diào)光闌，通光孔徑調(diào)整范圍為 Φ1.2ι?πι—C>22mm。
[0018]超低空無人機(jī)底部設(shè)有安裝平臺，便攜式光纖光譜儀和外接式光譜獲取裝置均固定在安裝平臺上，外接式光譜獲取裝置對準(zhǔn)待測區(qū)域農(nóng)作物，攜帶待測區(qū)域農(nóng)作物圖像信息的光經(jīng)過第一成像透鏡I成像后出射，經(jīng)過光闌2后，其出射的光進(jìn)入第二成像透鏡3，經(jīng)第二成像透鏡3成像后出射至光纖準(zhǔn)直鏡4，光纖準(zhǔn)直鏡4改變光路后匯聚并被伸出式光纖頭5接收，通過光纖傳輸至便攜式光纖光譜儀，經(jīng)分析后，得到待測區(qū)域農(nóng)作物光譜信息。
【權(quán)利要求】
1.一種光譜獲取裝置，搭載于超低空無人機(jī)，其特征在于:包括便攜式光纖光譜儀、伸出式光纖頭(5)和外接式光譜獲取裝置，便攜式光纖光譜儀和外接式光譜獲取裝置通過伸出式光纖頭(5)連接，便攜式光纖光譜儀和外接式光譜獲取裝置均固定在超低空無人機(jī)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜獲取裝置，其特征在于:上述外接式光譜獲取裝置包括共光軸依次排列第一成像透鏡(I)、光闌(2)、第二成像透鏡(3)和光纖準(zhǔn)直鏡(4);伸出式光纖頭(5)位于光纖準(zhǔn)直鏡(4)的焦點(diǎn)處； 攜帶對象圖像信息的光經(jīng)過第一成像透鏡⑴成像后出射，經(jīng)過光闌(2)后，其出射的光進(jìn)入第二成像透鏡(3)，經(jīng)第二成像透鏡(3)成像后出射至光纖準(zhǔn)直鏡(4)，光纖準(zhǔn)直鏡(4)改變光路后匯聚并被伸出式光纖頭(5)接收，通過光纖傳輸至便攜式光纖光譜儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光譜獲取裝置，其特征在于:上述第一成像透鏡(I)半徑大于第二成像透鏡(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光譜獲取裝置，其特征在于:上述光闌(2)位于第一成像透鏡⑴的焦點(diǎn)處，通光孔徑調(diào)整范圍為Φ1.2πιπι — Φ22πιπι。
【文檔編號】G01J3/28GK204202748SQ201420540292
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】楊余旺, 宗精學(xué), 王善駿, 趙煒, 汪文娟 申請人:南京理工大學(xué)