本發(fā)明涉及生物組織光學(xué)特性研究中的光學(xué)特性參數(shù)測(cè)量領(lǐng)域,具體涉及一種獲取果實(shí)多面漫反射信息的散射系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光譜分析技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,目前所采用的分析方法多為統(tǒng)計(jì)方法,即通過(guò)掃描大量樣品光譜來(lái)建立樣品物理、化學(xué)信息和光譜數(shù)據(jù)之間的相關(guān)模型,進(jìn)而獲取未知樣品的養(yǎng)分生理信息。
農(nóng)產(chǎn)品形態(tài)的多樣性和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性給定量分析帶來(lái)了不便,光譜分析方法避開(kāi)了組織內(nèi)部十分復(fù)雜的光輸運(yùn)過(guò)程,雖然簡(jiǎn)化了模型,卻丟失了光在生物組織傳輸過(guò)程中吸收和散射變化的信息,產(chǎn)生了光和組織相互作用的機(jī)理無(wú)法解釋、光從組織中攜帶的信息量變化不明確等問(wèn)題,而這些恰恰是當(dāng)前分析模型不穩(wěn)定、適應(yīng)性不好、分析精度難于進(jìn)一步提高等問(wèn)題的根源所在。
為此,我們有必要從組織內(nèi)部出發(fā),通過(guò)對(duì)組織光學(xué)特性及光和組織相互作用規(guī)律等問(wèn)題的研究來(lái)挖掘原本被丟失的重要信息,從而為進(jìn)一步提高分析精確性和穩(wěn)定性尋找新的有效途徑。
光入射到組織內(nèi)部后與組織相互作用,光子被不斷的散射、吸收,一部分光子被組織吸收,一部分光子從組織表面出射。出射光中攜帶了組織內(nèi)部的光學(xué)信息,因此,測(cè)量組織表面的光分布并且結(jié)合理論的傳輸模型可計(jì)算出組織內(nèi)部的光學(xué)特性參數(shù)。
漫反射式測(cè)量方法簡(jiǎn)單且具有無(wú)創(chuàng)性,在組織光學(xué)特性參數(shù)間接測(cè)量中應(yīng)用最為廣泛。漫反射式測(cè)量技術(shù)依據(jù)不同的測(cè)量原理主要包括:時(shí)間分辨(tr)技術(shù)、頻域分辨(fr)技術(shù)和穩(wěn)態(tài)空間分辨(sr)技術(shù)。
tr和fr測(cè)量技術(shù)需要的測(cè)量?jī)x器昂貴,測(cè)量過(guò)程耗時(shí)且要求成像系統(tǒng)與目標(biāo)組織能夠緊密接觸。除此之外,兩種方法都因?yàn)橛邢薜目烧{(diào)波長(zhǎng)范圍而不能覆蓋較寬的光譜區(qū)域。
基于以上原因,tr和fr測(cè)量技術(shù)特別適合異質(zhì)體的異常組織的醫(yī)療診斷,并且已被廣泛地應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,在農(nóng)產(chǎn)品、食品的無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域并不實(shí)用。sr漫反射測(cè)量技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不同位置的多點(diǎn)測(cè)量,穩(wěn)態(tài)連續(xù)激光光源較為簡(jiǎn)單,測(cè)量系統(tǒng)的造價(jià)較低,因此該技術(shù)已廣泛應(yīng)用在漫反射式測(cè)量方面。
公開(kāi)號(hào)cn104523241a的中國(guó)發(fā)明型專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種生物組織光學(xué)特性的檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法,其檢測(cè)裝置利用光纖陣列獲取生物組織表面漫反射光,有著便攜、低成本的優(yōu)點(diǎn),但是需要光纖探頭與樣本緊密接觸,由于農(nóng)產(chǎn)品安全和衛(wèi)生要求,使得其難以在農(nóng)產(chǎn)品光學(xué)特性測(cè)試中得到廣泛的運(yùn)用。
公開(kāi)號(hào)cn104833638a的中國(guó)發(fā)明型專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種基于連續(xù)波的雙層瓜果組織光學(xué)特性無(wú)損檢測(cè)方法及裝置,其檢測(cè)裝置包括高光譜成像系統(tǒng)、光源系統(tǒng)及樣本輸送裝置。但是其光源光纖由固定支架固定在距鏡頭軸線呈一定角度的位置,通過(guò)滑動(dòng)在弧形槽內(nèi)的螺母調(diào)節(jié)角度,精度較差,且不能調(diào)節(jié)光源與鏡頭軸線的距離;由于樣本大小不一致,每一次的檢測(cè)都需要手動(dòng)調(diào)整保證其距鏡頭的距離不變,過(guò)程繁瑣。且該系統(tǒng)在待測(cè)物掃描過(guò)程中,一次只能得到面向掃描系統(tǒng)一面的散射信息,物體其它面的信息只能再次掃描,這樣降低了散射信息獲取的效率,同時(shí)也無(wú)法自動(dòng)的采集被測(cè)物的全方位多面信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種獲取果實(shí)多面漫反射信息的散射系統(tǒng),可擴(kuò)展性好,精度高,通過(guò)選擇合適的光源、光纖、光譜儀、相機(jī),能保證獲得果實(shí)在400-1000nm波段的漫反射率,通過(guò)優(yōu)化測(cè)量方法,快速、準(zhǔn)確獲取果實(shí)組織漫反射信息,用于進(jìn)一步對(duì)果實(shí)組織光學(xué)特性參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確反演。
一種獲取果實(shí)多面漫反射信息的散射系統(tǒng),包括:
箱體,安裝在箱體內(nèi)的光源系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、樣本輸送系統(tǒng)及樣本旋轉(zhuǎn)系統(tǒng);
所述的光源系統(tǒng)用于提供照射樣本的光源;
成像系統(tǒng)用于采集光源進(jìn)入樣本內(nèi)部經(jīng)散射后在表面的漫反射信息;
樣本輸送系統(tǒng)及樣本旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)用于調(diào)整樣本的位置及帶動(dòng)樣本旋轉(zhuǎn)以采集樣本多面漫反射信息;
還包括位于箱外的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
所述的光源系統(tǒng)包括鹵鎢燈光源、入射光纖、光源調(diào)整器;光源調(diào)整器用于調(diào)節(jié)光源入射角度及光源與成像系統(tǒng)的距離;
所述光源調(diào)整器包括:滑臺(tái),旋轉(zhuǎn)刻度盤,支撐架,透鏡;旋轉(zhuǎn)刻度盤通過(guò)第一支撐架與滑臺(tái)相連,透鏡通過(guò)第二支撐架與旋轉(zhuǎn)刻度盤相連,透鏡角度可通過(guò)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)刻度盤而改變,透鏡通過(guò)入射光纖與鹵鎢燈光源耦合。
所述的成像系統(tǒng)安裝在箱體升降架上,包括依次向下連接的ccd相機(jī)、光譜儀及鏡頭。
所述的光譜儀為波段范圍為400-1000nm的光譜儀,以獲得可見(jiàn)近紅外波段的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
所述的光源調(diào)整器與成像系統(tǒng)的距離為1.5mm,與成像系統(tǒng)的夾角小于15度。
在漫反射理論模型中,假設(shè)條件是一個(gè)無(wú)限小連續(xù)光束垂直入射樣本表面,且當(dāng)光源與成像系統(tǒng)的距離無(wú)限接近時(shí),不能獲取其漫反射率。但在實(shí)際獲取空間分辨漫反射率時(shí),并不能使光束無(wú)限小且垂直入射,haiyancen.在hyperspectralimaging-basedspacially-resolvedtechniquesforaccuratemeasurementoftheopticalpropertiesofhorticulturalproducts(2011年,michiganstateuniversity)一文中通過(guò)蒙特卡羅仿真試驗(yàn)證明了實(shí)際應(yīng)用中光束直徑小于1mm、光源和成像系統(tǒng)的距離在1.5mm左右且光束與成像系統(tǒng)的夾角在15度以內(nèi)可以獲取較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
所述的樣本輸送系統(tǒng)包括樣本高度感應(yīng)模塊、升降臺(tái)、電機(jī)、聯(lián)軸器、線性滑軌、載物臺(tái);升降臺(tái)安裝在箱體底部,線性滑軌固定在升降臺(tái)上,電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與線性滑軌的轉(zhuǎn)軸連接,載物臺(tái)固定在線性滑軌的滑塊上;樣本高度感應(yīng)模塊包括兩個(gè)高度傳感器,分別通過(guò)支架安裝在樣本兩側(cè),兩傳感器的高度一致;
所述的樣本高度感應(yīng)模塊用于檢測(cè)不同樣本表面和鏡頭的距離,并將距離信息發(fā)送給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)控制升降臺(tái)的運(yùn)動(dòng),從而使得不同樣本與鏡頭的距離保持不變。
所述的樣本與鏡頭的距離根據(jù)分辨率、光強(qiáng)、樣本與鏡頭高度及曝光時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,以使得ccd相機(jī)采集的數(shù)據(jù)有效。
所述的樣本旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括固定架、電機(jī)、樣本固定卡盤;升降臺(tái)兩側(cè)各安裝有一個(gè)固定架,固定架上安裝有驅(qū)動(dòng)樣本固定卡盤旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
測(cè)量過(guò)程中,樣本放置在載物臺(tái)上,樣本固定卡盤固定樣本,根據(jù)樣本高度感應(yīng)模塊檢測(cè)的距離自動(dòng)調(diào)整好樣本表面與鏡頭的距離后,載物臺(tái)水平移動(dòng),測(cè)量完相應(yīng)的信息后,載臺(tái)先回到原來(lái)的位置,旋轉(zhuǎn)樣本至另一面,載物臺(tái)再移動(dòng)測(cè)量相應(yīng)面的散射信息;每次測(cè)量前都會(huì)根據(jù)樣本高度感應(yīng)模塊檢測(cè)的距離自動(dòng)調(diào)整樣本與鏡頭的距離,保證每次測(cè)量樣本與鏡頭的距離的一致。
所述的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括安裝有高光譜散射系統(tǒng)取像軟件的計(jì)算機(jī)和傳輸線;高光譜散射系統(tǒng)取像軟件包括取像模塊,成像模塊,控制模塊及校正模塊;
取像模塊用于根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求設(shè)置散射測(cè)量的起始位置,設(shè)置測(cè)量參數(shù),包括:光源與成像系統(tǒng)的距離(offset),設(shè)置換樣品等待的時(shí)間(wait),掃描線之間的間隔(interval),以及每一面測(cè)量的掃描線數(shù)(step);
分析模塊用于根據(jù)需要提取所需要波段的漫反射信息,并存儲(chǔ)所需波段的漫反射信息;
控制模塊用于控制樣本輸送系統(tǒng)及樣本旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),可根據(jù)需要設(shè)置載物臺(tái)移動(dòng)果實(shí)的速度及卡盤旋轉(zhuǎn)果實(shí)的速度;
校正模塊用于對(duì)相機(jī)進(jìn)行平場(chǎng)校正,以達(dá)到相機(jī)成像均勻度一致的目的。
優(yōu)選的,所述的ccd為emccd(電子倍增ccd),因?yàn)閑mccd的靈敏度極高,能形成高質(zhì)量的圖像。
所述的鹵鎢燈的光源的光強(qiáng)和入射光纖的直徑根據(jù)漫反射理論模型來(lái)確定,理論上來(lái)說(shuō)光源光斑需要無(wú)限小,但在實(shí)際的光學(xué)設(shè)計(jì)中無(wú)法實(shí)現(xiàn),因此在保證足夠光強(qiáng)的條件下選用形成的光斑盡可能小的入射光纖。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)選取測(cè)量誤差小于5%的范圍內(nèi)得到的最優(yōu)參數(shù)。
所述的鏡頭的焦距根據(jù)需要的視場(chǎng)角進(jìn)行選擇,視場(chǎng)角的大小取決于測(cè)量樣品的高度和大小。
所述的線性滑軌的可移動(dòng)距離根據(jù)所測(cè)果實(shí)的大小進(jìn)行設(shè)計(jì)。
本發(fā)明同時(shí)提供一種對(duì)本發(fā)明的散射系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證的方法,包括如下步驟:
(1)對(duì)相機(jī)進(jìn)行平場(chǎng)校正;
(2)利用3d打印蘋果驗(yàn)證系統(tǒng)可靠性。
所述步驟(1)中對(duì)相機(jī)進(jìn)行平場(chǎng)校正是由于相機(jī)成像存在均勻度不一致問(wèn)題,使其不能得到真實(shí)的漫反射信息,因此在拍攝前需要校正每一像素上對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光譜響應(yīng)。
3d打印蘋果具有真實(shí)蘋果一致的吸收和散射特性,所述步驟(2)中根據(jù)haiyancen.的hyperspectralimaging-basedspacially-resolvedtechniquesforaccuratemeasurementoftheopticalpropertiesofhorticulturalproducts(2011年,michiganstateuniversity)文中參數(shù)設(shè)定3d打印蘋果的吸收系數(shù)、約化散射系數(shù)、折射率、各向異性因子,比較利用蒙特卡洛仿真模型仿真其表面漫反射率與高光譜散射系統(tǒng)測(cè)量的真實(shí)的漫反射率,驗(yàn)證系統(tǒng)可靠性。
本發(fā)明的高光譜散射系統(tǒng)采用光源調(diào)整器,調(diào)節(jié)光源與成像系統(tǒng)的角度與距離,采用樣本高度感應(yīng)器檢測(cè)樣本與鏡頭的距離,并通過(guò)計(jì)算機(jī)控制升降臺(tái)的運(yùn)動(dòng),保證樣本與鏡頭的距離不變,采用旋轉(zhuǎn)模塊轉(zhuǎn)動(dòng)樣本,可自動(dòng)獲得樣本組織多面散射信息;利用平場(chǎng)校正方法和3d打印蘋果驗(yàn)證了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性,保證了漫反射率測(cè)量的可靠性與精度;克服了現(xiàn)有檢測(cè)裝置存在的精度差,不能調(diào)節(jié)光源與鏡頭軸線的距離,需要手動(dòng)調(diào)整樣本與鏡頭的距離,且一次只能得到面向掃描系統(tǒng)一面的散射信息的不足。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明獲取果實(shí)組織多面漫反射率信息的高光譜散射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更為具體地描述本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明進(jìn)行蘋果組織漫反射率測(cè)量時(shí),首先搭建高光譜散射系統(tǒng),然后設(shè)計(jì)合理的方法測(cè)量漫反射率。
如圖1所示,本發(fā)明的獲取蘋果組織多面漫反射率信息的高光譜散射系統(tǒng)包括:鹵鎢燈光源1,入射光纖2,旋轉(zhuǎn)刻度盤3,透鏡4,滑臺(tái)5,ccd相機(jī)6,光譜儀7,鏡頭8,樣本高度感應(yīng)模塊9,樣本10,樣本固定卡盤11,固定架12,載物臺(tái)13,線性滑軌14,升降臺(tái)15,電機(jī)16,暗箱17,傳輸線18,計(jì)算機(jī)19。
鹵鎢燈光源1,入射光纖2,旋轉(zhuǎn)刻度盤3,透鏡4,滑臺(tái)5,兩個(gè)支撐架組成光源系統(tǒng),其中滑臺(tái)5,旋轉(zhuǎn)刻度盤3,透鏡4和兩個(gè)支撐架組成光源調(diào)整器,旋轉(zhuǎn)刻度盤3通過(guò)其中一個(gè)支撐架與滑臺(tái)5相連,透鏡4通過(guò)另一個(gè)支撐架與旋轉(zhuǎn)刻度盤3相連,透鏡4角度可通過(guò)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)刻度盤3而改變,透鏡4通過(guò)入射光纖2與鹵鎢燈光源1耦合。
鹵鎢燈光源1的光照強(qiáng)度為150lux。
入射光纖2直徑為200um,使得形成的點(diǎn)光源在樣本10表面形成的光斑較小。
ccd相機(jī)6,光譜儀7,透鏡8組成了成像系統(tǒng),ccd相機(jī)安裝在暗箱16內(nèi)部的升降架上,向下依次為光譜儀7和鏡頭8。
ccd相機(jī)6為emccd(電子倍增ccd),因?yàn)閑mccd的靈敏度極高,能形成高質(zhì)量的圖像。
光譜儀7為波段范圍為400-1000nm的光譜儀,以獲得可見(jiàn)近紅外波段的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
鏡頭8焦距為35mm,最大光圈為1.9。
光源調(diào)整器與成像系統(tǒng)的距離為1.5mm,與成像系統(tǒng)的夾角為15度。
樣本高度感應(yīng)模塊8、升降臺(tái)15、電機(jī)、聯(lián)軸器、線性滑軌14、載物臺(tái)13組成了樣本輸送系統(tǒng);升降臺(tái)15安裝在箱體16底部,線性滑軌14固定在升降臺(tái)15上,電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與線性滑軌14的轉(zhuǎn)軸連接,載物臺(tái)13固定在線性滑軌14的滑塊上;樣本高度感應(yīng)模塊8包括兩個(gè)高度傳感器,分別通過(guò)支架安裝在樣本10兩側(cè),兩傳感器的高度一致;樣本高度感應(yīng)模塊8用于檢測(cè)不同樣本10表面和鏡頭8的距離,并將距離信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)18,計(jì)算機(jī)18控制升降臺(tái)15的運(yùn)動(dòng),從而使得不同樣本10與鏡頭8的距離保持不變。
樣本10與鏡頭8的距離根據(jù)分辨率、光強(qiáng)、樣本10與鏡頭8高度及曝光時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,以使得ccd相機(jī)采集的數(shù)據(jù)有效。
線性滑軌14可移動(dòng)距離為140mm。
固定架12、電機(jī)16、樣本固定卡盤11組成了樣本旋轉(zhuǎn)系統(tǒng);升降臺(tái)15兩側(cè)各安裝有一個(gè)固定架12,固定架12上安裝有驅(qū)動(dòng)樣本固定卡盤11旋轉(zhuǎn)的電機(jī)16。
測(cè)量過(guò)程中,樣本10放置在載物臺(tái)13上,樣本固定卡盤11固定樣本10,根據(jù)樣本高度感應(yīng)模塊9檢測(cè)的距離自動(dòng)調(diào)整好樣本表面10與鏡頭8的距離后,載物臺(tái)13水平移動(dòng),測(cè)量完相應(yīng)的信息后,載物臺(tái)13先回到原來(lái)的位置,旋轉(zhuǎn)樣本10至另一面,載物臺(tái)13再移動(dòng)測(cè)量相應(yīng)面的散射信息;每次測(cè)量前都會(huì)根據(jù)樣本高度感應(yīng)模塊9檢測(cè)的距離自動(dòng)調(diào)整樣本10與鏡頭8的距離,保證每次測(cè)量樣本10與鏡頭8的距離的一致。
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括安裝有高光譜散射系統(tǒng)取像軟件的計(jì)算機(jī)19和傳輸線18;高光譜散射系統(tǒng)取像軟件包括取像模塊,成像模塊,控制模塊及校正模塊;
取像模塊用于根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求設(shè)置散射測(cè)量的起始位置,設(shè)置測(cè)量參數(shù),包括:光源與成像系統(tǒng)的距離(offset),設(shè)置換樣品等待的時(shí)間(wait),掃描線之間的間隔(interval),以及每一面要測(cè)量的掃描線數(shù)(step);
分析模塊用于根據(jù)需要提取所需要波段的漫反射信息,并存儲(chǔ)所需波段的漫反射信息;
控制模塊用于控制樣本輸送系統(tǒng)及樣本旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),可根據(jù)需要設(shè)置載物臺(tái)移動(dòng)蘋果的速度及卡盤旋轉(zhuǎn)蘋果的速度,校正模塊用于對(duì)相機(jī)進(jìn)行平場(chǎng)校正,以達(dá)到相機(jī)成像均勻度一致的目的。
除計(jì)算機(jī)19外,光源系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和樣本輸送及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)都安裝在箱體內(nèi),主要是為了避免外界光線進(jìn)入,減少測(cè)量時(shí)的誤差。
本實(shí)施例對(duì)所述的散射系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證的方法,包括如下步驟:
(1)對(duì)相機(jī)進(jìn)行平場(chǎng)校正。相機(jī)存在均勻度不一致問(wèn)題,使其不能得到真實(shí)的漫反射信息,因此在拍攝前需要校正每一像素上對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光譜響應(yīng)。
(2)利用3d打印蘋果驗(yàn)證系統(tǒng)可靠性。3d打印蘋果具有真實(shí)蘋果一致的吸收和散射特性,根據(jù)haiyancen.的hyperspectralimaging-basedspacially-resolvedtechniquesforaccuratemeasurementoftheopticalpropertiesofhorticulturalproducts(2011年,michiganstateuniversity)設(shè)定3d打印蘋果的吸收系數(shù)、約化散射系數(shù)、折射率、各向異性因子,比較利用蒙特卡洛仿真模型仿真其表面漫反射率與高光譜散射系統(tǒng)測(cè)量的真實(shí)的漫反射率,驗(yàn)證系統(tǒng)可靠性。
本實(shí)施例中蘋果組織多面漫反射率測(cè)量過(guò)程如下:
(1)正式實(shí)驗(yàn)時(shí),確認(rèn)相關(guān)周邊儀器已接線完成,并開(kāi)啟所有電源(相機(jī)、位移臺(tái)與光源)。開(kāi)啟軟件后,端視相機(jī)聯(lián)機(jī)是否正常,聯(lián)機(jī)正常會(huì)有光譜暗噪聲跳動(dòng)的現(xiàn)象。
(2)調(diào)焦時(shí)可以準(zhǔn)備黑白條紋的紙,放紙的高度盡量與將要拍攝的待測(cè)物高度(此時(shí)將實(shí)驗(yàn)所需的待測(cè)物高度輸入散射系統(tǒng)取像軟件中,用于后續(xù)利用高度感應(yīng)模塊調(diào)節(jié)待測(cè)物高度)相當(dāng),且線條的方向與狹縫垂直,對(duì)焦時(shí)以此高度的平面作為焦平面。調(diào)焦距時(shí)請(qǐng)放松鏡頭固定螺絲,此時(shí)鏡頭才能夠旋轉(zhuǎn)。對(duì)焦是透過(guò)改變像距跟物距的方法來(lái)讓不在焦距的模糊影像清晰,當(dāng)影像框黑條紋出現(xiàn)銳化時(shí),該鏡頭位置為最佳位置。
(3)將樣本放置在載物臺(tái)上,調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)刻度盤,使刻度盤的角度為15度,即在光源與成像系統(tǒng)的夾角在15度以內(nèi)的情況下,移動(dòng)光源改變光源與成像系統(tǒng)距離,當(dāng)在散射系統(tǒng)取像模塊中horizontal模式下的profile出現(xiàn)有一處光強(qiáng)為最大值(該值不得超過(guò)飽合值,超過(guò)時(shí),可以調(diào)整光源強(qiáng)度或是調(diào)整曝光時(shí)間),此時(shí)光斑落在狹縫正下方,調(diào)節(jié)滑臺(tái),使光斑向左移動(dòng)1.5mm,即光源和成像系統(tǒng)的距離為1.5mm。
(4)此時(shí)散射系統(tǒng)取像模塊中界面[motion]中[position]的值為待測(cè)物的具體位置,根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求設(shè)置[start]、[end],選擇散射測(cè)量的起始位置。
(5)在散射系統(tǒng)取像模塊中點(diǎn)擊[tools],勾選[scatteringsave],在該界面motion下,填寫光源與成像系統(tǒng)的距離[offset],設(shè)置換樣品等待的時(shí)間[wait],掃描線之間的間隔[interval],以及每一面要測(cè)量的掃描線數(shù)[step]。
(6)在散射系統(tǒng)取像模塊中界面的capture下,蓋上鏡頭蓋子進(jìn)行dark記錄,將需要測(cè)量的蘋果放在載物臺(tái)上,利用樣本固定卡盤固定樣本,再利用所設(shè)置高度感應(yīng)模塊自動(dòng)調(diào)節(jié)蘋果待測(cè)面的高度,高度調(diào)節(jié)完后正式進(jìn)行漫反射信息的獲取。掃描結(jié)束后在[displaywave]中查看某一scanline某一波段下的漫反射信息。
(7)用高光譜散射系統(tǒng)分析模塊提取所需要的信息,點(diǎn)擊[mono],選擇所需要的[band]后,點(diǎn)擊[set],在該界面[tools]中勾選[savemonoimageandvalue],儲(chǔ)存所需要波段的漫反射信息。