光谱获取装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学成像技术领域，具体是涉及一种光谱获取装置，搭载于超低空无人机。
【背景技术】
[0002]农作物生长信息的获取和监测农作物遭受病虫害情况一直是农作物生产过程中的重要部分。传统方法是农业种植人员和田间工作人员进行人眼观察或者采用光谱设备采集单个或小区域农作物的光谱数据，在实验室再进行对比、分析和识别。这种方法无法获得准确可靠的信息:一是依赖人眼观察无法准确的判断病虫害的初期症状，会有疏漏；二是携带的光谱设备只能采集单棵植株或小范围内作物的光谱，无法进行大范围的检测，费时费力；此外，现有的农业光谱设备是手持的，采集要求距离短，要求高，无法远距离或在超低空采集光谱数据，在空中的无人机也不能使用现有的农业光谱设备。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种光谱获取装置，解决了远距离或超低空遥感诊断作物病害以及遥感监测作物生长状态等问题。
[0004]实现本发明目的的技术解决方案为:一种光谱获取装置，搭载于超低空无人机，包括便携式光纤光谱仪、伸出式光纤头和外接式光谱获取装置，便携式光纤光谱仪和外接式光谱获取装置通过伸出式光纤头连接，便携式光纤光谱仪和外接式光谱获取装置均固定在超低空无人机上。
[0005]上述外接式光谱获取装置包括共光轴依次排列第一成像透镜、光阑、第二成像透镜和光纤准直镜组成；伸出式光纤头位于光纤准直镜的焦点处。
[0006]携带对象图像信息的光经过第一成像透镜成像后出射，经过光阑后，其出射的光进入第二成像透镜，经第二成像透镜成像后出射至光纤准直镜，光纤准直镜改变光路后汇聚并被伸出式光纤头接收，通过光纤传输至便携式光纤光谱仪。
[0007]上述第一成像透镜半径大于第二成像透镜。
[0008]上述光阑位于第一成像透镜的焦点处，通光孔径调整范围为Φ1.2mm — Φ22πιπι。
[0009]本发明与现有技术相比，其显著优点:(1)远距离或超低空获取目标区域农作物的光谱信息，为监测农作物生长情况提供光谱数据，可为农作物的病虫害诊断提供分析数据；(2)本发明小巧轻便，对于已有光谱仪的适配性较高，使原本只可近距离采集光谱的光谱仪具备远距离采集的能力，可搭载在无人机或飞艇上，进行大范围的区域性农作物成长情况监测。
【附图说明】
[0010]图1是本发明结构示意图。
[0011]图2是本发明外接式光谱获取装置示意图。
[0012]
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0013]结合图1和图2，一种光谱获取装置，搭载于超低空无人机，包括便携式光纤光谱仪、伸出式光纤头5和外接式光谱获取装置，便携式光纤光谱仪和外接式光谱获取装置通过伸出式光纤头5连接，便携式光纤光谱仪和外接式光谱获取装置均固定在超低空无人机上。
[0014]上述外接式光谱获取装置包括共光轴依次排列第一成像透镜1、光阑2、第二成像透镜3和光纤准直镜4组成；伸出式光纤头5位于光纤准直镜(4)的焦点处。
[0015]上述第一成像透镜1半径大于第二成像透镜3。
[0016]上述光阑2位于第一成像透镜1的焦点处，可采用ZT-GL22可调光阑，通光孔径调整范围为 Φ 1.2mm—C>22mm。
[0017]超低空无人机底部设有安装平台，便携式光纤光谱仪和外接式光谱获取装置均固定在安装平台上，外接式光谱获取装置对准待测区域农作物，携带待测区域农作物图像信息的光经过第一成像透镜1成像后出射，经过光阑2后，其出射的光进入第二成像透镜3，经第二成像透镜3成像后出射至光纤准直镜4，光纤准直镜4改变光路后汇聚并被伸出式光纤头5接收，通过光纤传输至便携式光纤光谱仪，经分析后，得到待测区域农作物光谱信息。
【主权项】
1.一种光谱获取装置，搭载于超低空无人机，其特征在于:包括便携式光纤光谱仪、伸出式光纤头(5)和外接式光谱获取装置，便携式光纤光谱仪和外接式光谱获取装置通过伸出式光纤头(5)连接，便携式光纤光谱仪和外接式光谱获取装置均固定在超低空无人机上。2.根据权利要求1所述的光谱获取装置，其特征在于:上述外接式光谱获取装置包括共光轴依次排列第一成像透镜(1)、光阑(2)、第二成像透镜(3)和光纤准直镜(4)组成；伸出式光纤头(5)位于光纤准直镜(4)的焦点处； 携带对象图像信息的光经过第一成像透镜⑴成像后出射，经过光阑⑵后，其出射的光进入第二成像透镜(3)，经第二成像透镜(3)成像后出射至光纤准直镜(4)，光纤准直镜(4)改变光路后汇聚并被伸出式光纤头(5)接收，通过光纤传输至便携式光纤光谱仪。3.根据权利要求1所述的光谱获取装置，其特征在于:上述第一成像透镜(1)半径大于第二成像透镜(3)。4.根据权利要求1所述的光谱获取装置，其特征在于:上述光阑(2)位于第一成像透镜⑴的焦点处，通光孔径调整范围为Φ1.2πιπι — Φ22πιπι。
【专利摘要】本发明公开了一种光谱获取装置，搭载于超低空无人机，包括便携式光纤光谱仪、伸出式光纤头和外接式光谱获取装置，便携式光纤光谱仪和外接式光谱获取装置通过伸出式光纤头连接，便携式光纤光谱仪和外接式光谱获取装置均固定在超低空无人机上。本发明的优点在于远距离获取目标区域农作物的光谱信息，为监测农作物生长情况提供光谱数据，可为农作物的病虫害诊断提供分析数据；此外，本发明小巧轻便，对于已有光谱仪的适配性较高，使原本只可近距离采集光谱的光谱仪具备远距离采集的能力，可搭载在无人机或飞艇上，进行大范围的区域性农作物成长情况监测。
【IPC分类】G01J3/28
【公开号】CN105424184
【申请号】CN201410480717
【发明人】杨余旺, 宗精学, 王善骏, 赵炜, 汪文娟
【申请人】南京理工大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年9月19日