一種用于生姜高光譜圖像采集的箱體結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高光譜成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于生姜高光譜圖像采集的箱體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)產(chǎn)品高光譜成像技術(shù)領(lǐng)域中，主要分為反射高光譜成像和透射高光譜成像兩大類。透射高光譜成像時(shí)將透射光線是在農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部經(jīng)過衍射以后穿透農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行高光譜成像的，因此光線分散于整個(gè)被測樣本的表面，這樣不僅能夠采集到較為清晰的高光譜圖像，同時(shí)又能夠?qū)Ρ粶y樣本內(nèi)外部品質(zhì)信息進(jìn)行完整的反映。中國實(shí)用新型專利CN 203572769U公開了一種馬鈴薯漫透射高光譜圖像采集裝置，采用透射高光譜技術(shù)，提高了被測樣本的圖像檢測的準(zhǔn)確度。但是，這種檢測設(shè)備光線入射角度單一，而且存在不同波長光線的干擾，如果要得到一個(gè)完整的檢測結(jié)果需要較長的時(shí)間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于生姜高光譜圖像采集的箱體結(jié)構(gòu)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，縮短了檢測時(shí)間。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。
[0005]一種用于生姜高光譜圖像采集的箱體結(jié)構(gòu)，包括采集箱主體，所述采集箱主體中心設(shè)置有環(huán)形支架，環(huán)形支架的上下兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)CCD鏡頭，CCD鏡頭外側(cè)設(shè)置有圓柱形遮光罩，環(huán)形支架的外側(cè)設(shè)置有透鏡機(jī)構(gòu)，透鏡機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在外側(cè)的環(huán)形的凹透鏡組，凹透鏡組包括若干個(gè)凹透鏡，凹透鏡組的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)環(huán)形的棱鏡組，每個(gè)棱鏡組包括若干個(gè)三棱鏡，在每個(gè)棱鏡組的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)凸透鏡組，凸透鏡組包括若干個(gè)凸透鏡，凸透鏡與三棱鏡一一對(duì)應(yīng)，采集箱主體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有若干個(gè)鹵素光源。
[0006]作為優(yōu)選，所述采集箱主體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有縱向的導(dǎo)軌，鹵素光源設(shè)置在導(dǎo)軌中，導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)限位塊，限位塊位于鹵素光源的兩側(cè)對(duì)鹵素光源進(jìn)行固定。
[0007]作為優(yōu)選，所述遮光罩內(nèi)設(shè)置有冷卻水循環(huán)管路。
[0008]采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:本實(shí)用新型改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)中光源與被測樣本在箱體內(nèi)的布局，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足。首先，將鹵素光源設(shè)計(jì)為水平照射，然后利用環(huán)形的凹透鏡組將光源進(jìn)行擴(kuò)散，擴(kuò)散后的光線分別通過兩個(gè)棱鏡組的折射，對(duì)其中波長較短的紫外光進(jìn)行大角度的折射，波長較長的光線通過凸透鏡組的重新匯集對(duì)樣本進(jìn)行透射并最終進(jìn)入CCD鏡頭內(nèi)。經(jīng)過凹透鏡的擴(kuò)散，最終兩個(gè)凸透鏡組形成兩個(gè)分別朝向上方和下方的光線束，從而實(shí)現(xiàn)了同時(shí)雙向檢測的目的，而且對(duì)于光線束的光線波長進(jìn)行了篩選，去掉了波長較短的干擾光線，提高了成像的清晰度。這樣，本實(shí)用新型就實(shí)現(xiàn)了同時(shí)完成雙向高清透射圖像的成像目的，無需多次成像，大大縮短了樣本的檢測時(shí)間。鹵素光源可以在導(dǎo)軌中靈活調(diào)整其高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)CCD鏡頭進(jìn)光量的調(diào)整。遮光罩內(nèi)設(shè)置的冷卻水循環(huán)管路可以保持CXD鏡頭附近的溫度恒定，減少鏡頭外側(cè)紅外熱干擾對(duì)于成像的干擾。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)【具體實(shí)施方式】中透鏡機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖中:1、采集箱主體；2、環(huán)形支架；3、C⑶鏡頭；4、圓柱形遮光罩；5、透鏡機(jī)構(gòu)；6、凹透鏡；7、三棱鏡；8、凸透鏡；9、鹵素光源；10、導(dǎo)軌；11、限位塊；12、冷卻水循環(huán)管路；13、透光板；14、散光板。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本實(shí)用新型中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場上購買，異形件根據(jù)說明書的和附圖的記載均可以進(jìn)行訂制，各個(gè)零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。
[0013]參照?qǐng)D1-2，本實(shí)用新型一個(gè)【具體實(shí)施方式】包括一種用于生姜高光譜圖像采集的箱體結(jié)構(gòu)，包括采集箱主體1，所述采集箱主體I中心設(shè)置有環(huán)形支架2，環(huán)形支架2用來放置檢測樣本。環(huán)形支架2的上下兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)CCD鏡頭3，CCD鏡頭3外側(cè)設(shè)置有圓柱形遮光罩4，環(huán)形支架2的外側(cè)設(shè)置有透鏡機(jī)構(gòu)5，透鏡機(jī)構(gòu)5包括設(shè)置在外側(cè)的環(huán)形的凹透鏡組，凹透鏡組包括若干個(gè)凹透鏡6，凹透鏡組的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)環(huán)形的棱鏡組，每個(gè)棱鏡組包括若干個(gè)三棱鏡7，在每個(gè)棱鏡組的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)凸透鏡組，凸透鏡組包括若干個(gè)凸透鏡8，凸透鏡8與三棱鏡7 —一對(duì)應(yīng)，采集箱主體I的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有若干個(gè)鹵素光源9。首先，將鹵素光源9設(shè)計(jì)為水平照射，然后利用環(huán)形的凹透鏡組將光源進(jìn)行擴(kuò)散，擴(kuò)散后的光線分別通過兩個(gè)棱鏡組的折射，對(duì)其中波長較短的紫外光進(jìn)行大角度的折射，波長較長的光線通過凸透鏡組的重新匯集對(duì)樣本進(jìn)行透射并最終進(jìn)入CCD鏡頭3內(nèi)。經(jīng)過凹透鏡6的擴(kuò)散，最終兩個(gè)凸透鏡8組形成兩個(gè)分別朝向上方和下方的光線束，從而實(shí)現(xiàn)了同時(shí)雙向檢測的目的，而且對(duì)于光線束的光線波長進(jìn)行了篩選，去掉了波長較短的干擾光線，提高了成像的清晰度。這樣，本實(shí)用新型就實(shí)現(xiàn)了同時(shí)完成雙向高清透射圖像的成像目的，無需多次成像，大大縮短了樣本的檢測時(shí)間。采集箱主體I的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有縱向的導(dǎo)軌10，鹵素光源9設(shè)置在導(dǎo)軌10中，導(dǎo)軌10內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)限位塊11，限位塊11位于鹵素光源9的兩側(cè)對(duì)鹵素光源9進(jìn)行固定，鹵素光源3可以在導(dǎo)軌10中靈活調(diào)整其高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)CXD鏡頭3進(jìn)光量的調(diào)整。遮光罩4內(nèi)設(shè)置有冷卻水循環(huán)管路12，可以保持CXD鏡頭3附近的溫度恒定，減少鏡頭外側(cè)紅外熱干擾對(duì)于成像的干擾。
[0014]另外，在凸透鏡8的出光側(cè)設(shè)置有透光板13，透光板13的兩端設(shè)置有散光板14。散光板14可以將相鄰的兩個(gè)凸透鏡8所射出的在樣本上重疊的光線進(jìn)行散射，從而提高了樣本表面的光強(qiáng)均勻度。CCD鏡頭3和圓柱形遮光罩4開口處的間距與圓柱形遮光罩4開口處和環(huán)形支架2的間距之比為3: 1，這可以在保證圖像清晰度的同時(shí)減少外界雜光進(jìn)入CCD鏡頭3。
[0015]經(jīng)過對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)于一塊體積在5?1cm3的生姜樣本進(jìn)行檢測，本實(shí)用新型可以將檢測時(shí)間由原來的20min縮短至6?7min。
[0016]其中，本實(shí)用新型是在【背景技術(shù)】引用的專利文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，箱體外側(cè)的其它附屬儀器以及CCD鏡頭3和鹵素光源在【背景技術(shù)】中引用的專利文獻(xiàn)內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行了充分的公開，屬于現(xiàn)有技術(shù)，高光譜成像的原理和檢測過程屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，在此不再詳述。本實(shí)用新型中使用到的凹透鏡、凸透鏡和三棱鏡均是標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)配件，屬于成熟的市售產(chǎn)品，其相互的固定安裝結(jié)構(gòu)(圖中未示出)屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，可以采用多種不同的方式。例如:通過訂做透鏡支架，將透鏡支架固定在圓柱形遮光罩4上，然后將各個(gè)透鏡固定在透鏡支架內(nèi)。
[0017]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于生姜高光譜圖像采集的箱體結(jié)構(gòu)，包括采集箱主體(I)，其特征在于:所述采集箱主體(I)中心設(shè)置有環(huán)形支架(2)，環(huán)形支架(2)的上下兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)CCD鏡頭(3)，CCD鏡頭(3)外側(cè)設(shè)置有圓柱形遮光罩(4)，環(huán)形支架⑵的外側(cè)設(shè)置有透鏡機(jī)構(gòu)(5)，透鏡機(jī)構(gòu)(5)包括設(shè)置在外側(cè)的環(huán)形的凹透鏡組，凹透鏡組包括若干個(gè)凹透鏡(6)，凹透鏡組的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)環(huán)形的棱鏡組，每個(gè)棱鏡組包括若干個(gè)三棱鏡(7)，在每個(gè)棱鏡組的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)凸透鏡組，凸透鏡組包括若干個(gè)凸透鏡(8)，凸透鏡(8)與三棱鏡(7) —一對(duì)應(yīng)，采集箱主體(I)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有若干個(gè)鹵素光源(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生姜高光譜圖像采集的箱體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述采集箱主體(I)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有縱向的導(dǎo)軌(10)，鹵素光源(9)設(shè)置在導(dǎo)軌(10)中，導(dǎo)軌(10)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)限位塊(11)，限位塊(11)位于鹵素光源(9)的兩側(cè)對(duì)鹵素光源(9)進(jìn)行固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生姜高光譜圖像采集的箱體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述遮光罩(4)內(nèi)設(shè)置有冷卻水循環(huán)管路(12)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于生姜高光譜圖像采集的箱體結(jié)構(gòu)，包括采集箱主體，所述采集箱主體中心設(shè)置有環(huán)形支架，環(huán)形支架的上下兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)CCD鏡頭，CCD鏡頭外側(cè)設(shè)置有圓柱形遮光罩，環(huán)形支架的外側(cè)設(shè)置有透鏡機(jī)構(gòu)，透鏡機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在外側(cè)的環(huán)形的凹透鏡組，凹透鏡組包括若干個(gè)凹透鏡，凹透鏡組的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)環(huán)形的棱鏡組，每個(gè)棱鏡組包括若干個(gè)三棱鏡，在每個(gè)棱鏡組的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)凸透鏡組，凸透鏡組包括若干個(gè)凸透鏡，凸透鏡與三棱鏡一一對(duì)應(yīng)，采集箱主體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有若干個(gè)鹵素光源。本實(shí)用新型能夠改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，縮短了檢測時(shí)間。
【IPC分類】G01J3-28
【公開號(hào)】CN204286597
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420857266
【發(fā)明人】廖欽洪, 唐建民, 陳澤雄
【申請(qǐng)人】重慶文理學(xué)院
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日