本實用新型涉及法庭科學(xué)分析設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高光譜文檢儀。

背景技術(shù)：

文件檢驗是對訴訟中所涉及的可疑文書物證進(jìn)行分析、鑒別，以確定該文書與案件事實的關(guān)系及其與一定人的關(guān)系的技術(shù)科學(xué)。在自然光條件下用肉眼觀察文書物證時，往往材料字跡十分相似，顏色、光澤、濃淡等無明顯差異，但是因為書寫染料的配方不同可能會存在不同的反射、紅外吸收發(fā)射或熒光特性。傳統(tǒng)文檢儀主要采用多波段光源和多波段濾光片轉(zhuǎn)輪組合的方式獲得文書物證的多光譜圖像，采用圖像處理實現(xiàn)被檢物的真?zhèn)舞b定等功能。傳統(tǒng)文檢儀存在的主要缺點(diǎn)是：光譜譜段少，儀器功能單一，文件識別能力較弱。隨著偽造技術(shù)水平不斷提高，傳統(tǒng)文檢儀已經(jīng)不能夠完全滿足文件檢驗的應(yīng)用需要。

相對于傳統(tǒng)文檢儀，高光譜文檢儀能夠同時獲得被檢文件的高分辨率圖像和每一點(diǎn)的連續(xù)光譜信息，利用精細(xì)光譜信息可以識別細(xì)微差別，大大提高文檢識別能力。

現(xiàn)有的高光譜文檢儀采用寬光譜光源、線掃描的高光譜相機(jī)，這種方法在采集文件光譜時存在的主要缺點(diǎn)為：

(1)光譜成像儀與文件之間需要相對運(yùn)動，對移動平臺精度要求高，圖像拼接工作量大，冗余數(shù)據(jù)太多；

(2)高光譜掃描速度較慢，采集完整光譜圖像的時間較長，工作效率低，當(dāng)采用鹵素?zé)艄庠磿r，光源溫度較高，高溫可能會對文件物證造成不可逆的損害；

(3)在高光譜圖像采集過程中有機(jī)械運(yùn)動部件工作，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和圖像質(zhì)量受到影響；

(4)高光譜成像儀是一次曝光實現(xiàn)所有光譜段的光譜采集，無法實現(xiàn)光譜信噪比的優(yōu)化。

針對上述高光譜文檢儀存在的問題，本實用新型提供了一種新型高光譜文檢儀，能有效提高儀器穩(wěn)定性、簡化圖像處理，改善圖像質(zhì)量和光譜信噪比。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種高光譜文檢儀，具有機(jī)械穩(wěn)定性好、圖像質(zhì)量好、光譜信噪比高、圖像處理簡便等優(yōu)點(diǎn)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種高光譜文檢儀，包括文檢儀本體；所述文檢儀本體包括光源、透明載物臺和高光譜成像模塊；所述高光譜成像模塊包括微距鏡頭，準(zhǔn)直鏡、液晶可調(diào)諧濾光器、成像鏡和面陣相機(jī)，所述微距鏡頭對待測物進(jìn)行成像，所述準(zhǔn)直鏡將成像光束進(jìn)行準(zhǔn)直，所述液晶可調(diào)諧濾光器放置在準(zhǔn)直光路中進(jìn)行濾光，所述液晶可調(diào)諧濾光器后放置所述成像鏡將濾光后的光束成像，所述面陣相機(jī)采集單色光圖像。

進(jìn)一步地，還包括計算機(jī)，所述文檢儀本體與所述計算機(jī)實現(xiàn)通信連接。

進(jìn)一步地，所述光源為選自以下的一種或幾種：透射光源、掠射光源、斜射光源、準(zhǔn)正射光源。

進(jìn)一步地，所述光源為多光譜組合光源，所述多光譜組合光源為選自以下的一種或幾種：窄波段LED、氙燈、鹵素?zé)簟?/p>

進(jìn)一步地，所述液晶可調(diào)諧濾光器包括兩臺不同光譜譜段的液晶可調(diào)諧濾光器，所述兩臺不同光譜譜段的液晶可調(diào)諧濾光器的切換通過機(jī)械導(dǎo)軌滑入準(zhǔn)直鏡和成像鏡之間的準(zhǔn)直光路實現(xiàn)切換。

進(jìn)一步地，所述液晶可調(diào)諧濾光器的工作譜段為400nm-720nm、和/或650nm-1100nm。

進(jìn)一步地，還包括外罩，所述文檢儀本體封裝于所述外罩內(nèi)，所述外罩上留有樣本取放口和用于調(diào)節(jié)載物臺位置的載物臺控制旋鈕。

本實用新型具有機(jī)械穩(wěn)定性好、圖像質(zhì)量好、光譜信噪比高、圖像處理簡便等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作詳細(xì)闡述：

圖1為本實用新型高光譜文檢儀的原理框圖；

圖2為本實用新型高光譜文檢儀中高光譜成像模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型高光譜文檢儀中液晶可調(diào)諧濾光器切換裝置原理示意圖；

圖4為本實用新型高光譜文檢儀中液晶可調(diào)諧濾光器不同位置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、文檢儀本體；11、光源；111、掠射光源；112、斜射光源；113、準(zhǔn)正射光源；12、透明載物臺；13、高光譜成像模塊；131、微距鏡頭；132、準(zhǔn)直鏡；133、液晶可調(diào)諧濾光器；134、成像鏡；135、面陣相機(jī)；2、計算機(jī)；3、外罩；4、待測物；5、機(jī)械導(dǎo)軌。

具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

如圖1所示，一種高光譜文檢儀，包括文檢儀本體1；所述文檢儀本體1包括光源11、透明載物臺12和高光譜成像模塊13。還包括外罩3，所述文檢儀本體1封裝于所述外罩3內(nèi)，所述外罩3上留有樣本取放口和載物臺控制旋鈕，所述載物臺控制旋鈕用于調(diào)節(jié)載物臺的位置；所述外罩3為數(shù)據(jù)采集提供一個封閉的環(huán)境，避免受外界光照變化的干擾，同時，保護(hù)操作者不受紫外光源傷害。

如圖2所示，所述高光譜成像模塊13包括微距鏡頭131，準(zhǔn)直鏡132、液晶可調(diào)諧濾光器(LCTF)133、成像鏡134和面陣相機(jī)135，所述微距鏡頭131對待測物4進(jìn)行成像，所述準(zhǔn)直鏡132將成像光束進(jìn)行準(zhǔn)直，所述液晶可調(diào)諧濾光器133放置在準(zhǔn)直光路中進(jìn)行濾光，所述液晶可調(diào)諧濾光器133后放置所述成像鏡134將濾光后的光束成像，所述面陣相機(jī)135采集單色光圖像。液晶可調(diào)諧濾光器和面陣相機(jī)由計算機(jī)軟件實現(xiàn)同步控制。

所述光源11為選自以下的一種或幾種：透射光源、掠射光源111、斜射光源112、準(zhǔn)正射光源113；所述光源11為多光譜組合光源，所述多光譜組合光源為選自以下的一種或幾種：窄波段LED、氙燈、鹵素?zé)簟?/p>

如圖1所示，還包括計算機(jī)2，所述文檢儀本體1與所述計算機(jī)2實現(xiàn)通信連接，光源通過串口與計算機(jī)連接，液晶可調(diào)諧濾光器、面陣相機(jī)通過USB數(shù)據(jù)線與計算機(jī)連接。所述計算機(jī)2通過軟件控制多光譜組合光源的選擇和切換，使多光譜組合光源工作于預(yù)定的模式，如透射照明、斜射照明、掠射照明、準(zhǔn)正射照明等，即透明載物臺可以從背面打光，實現(xiàn)透射光高光譜成像；也可以接收側(cè)面或正上方的光照射，實現(xiàn)反射高光譜成像或熒光高光譜成像。透明載物臺上的待測物受照射后的光信號被高光譜成像模塊收集，獲得光譜圖像；其中，計算機(jī)控制液晶可調(diào)諧濾光器及面陣相機(jī)同步采集圖像數(shù)據(jù)，并提供光譜圖像分析功能。

系統(tǒng)可采用不同譜段的兩臺液晶可調(diào)諧濾光器LCTF，根據(jù)需要放入或移出準(zhǔn)直鏡和成像鏡之間的準(zhǔn)直光路，從而實現(xiàn)光譜成像或全色成像。如圖3和圖4所示，不同液晶可調(diào)諧濾光器LCTF的切換通過機(jī)械導(dǎo)軌5實現(xiàn)。兩臺液晶可調(diào)諧濾光器LCTF的工作譜段分別為400nm-720nm，650nm-1100nm；面陣相機(jī)可采用硅探測器，光譜響應(yīng)范圍覆蓋400-1100nn。

使用時，將待測物4放置在透明載物臺12上，關(guān)閉外罩3，打開所需光源11，開啟高光譜成像模塊13，通過計算機(jī)軟件控制光源和高光譜成像模塊并采集高光譜圖像，通過軟件完成文書物證的高光譜圖像分析。

上述實施例只是為了說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本實用新型內(nèi)容的實質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。