[发明专利]用于对远程目标成像的高光谱成像系统和方法

说明书

本文中描述了用于提供远程目标(例如，感兴趣的场景104)的一区域的高光谱图像的高光谱成像系统(100c)和方法。在一个方面，高光谱成像系统包括至少一个光学器件(106)、可旋转的鼓(402)(其具有形成在其外表面上的多个狭缝(4049以及位于其中的折叠镜(408))、光谱仪(110)、二维图像传感器(112)和控制器(114)。在另一个方面，高光谱成像系统包括至少一个光学器件、可旋转的盘(其具有形成在其中的至少一个螺旋狭缝)、光谱仪、二维图像传感器和控制器。在又一方面，高光谱成像系统包括至少一个光学器件、可旋转的盘(其具有形成在其中的多个直缝)、光谱仪、二维图像传感器和控制器。

优先权要求

本申请根据35U.S.C.§120要求2013年3月13日提交的美国申请S/N13/799630的优先权以及根据35U.S.C.§120要求2013年3月13日提交的美国申请S/N 13/798816的优先权，基于其内容并通过引用将其内容整体结合于此。

相关专利申请

本申请与2012年7月23日提交的且题为“Hyperspectral Imaging System andMethod for Imaging a Remote Object(用于对远程目标成像的高光谱成像系统和方法)”的先前提交的美国专利申请S/N 13/555,428有关。此相关的专利申请的内容在此通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于提供远程目标(例如，感兴趣的场景)的一区域的高光谱图像的高光谱成像系统和方法。在一个方面，高光谱成像系统包括至少一个光学器件、可旋转的盘(其具有形成在其中的至少一个螺旋狭缝)、光谱仪、二维图像传感器和控制器。在另一个方面，高光谱成像系统包括至少一个光学器件、可旋转的盘(其具有形成在其中的多个直缝)、光谱仪、二维图像传感器和控制器。在又一方面，高光谱成像系统包括至少一个光学器件、可旋转的鼓(其具有形成在其外表面中的多个狭缝以及位于其中的折叠镜)、光谱仪、二维图像传感器和控制器。

背景

传统的高光谱成像系统通常具有成像透镜，该成像透镜将感兴趣的远程目标的图像形成到固定狭缝上，该固定狭缝继之以光谱仪。光谱仪可被配置为Offner光谱仪、Dyson光谱仪或若干其它类型光谱仪中的任何一种。然而，具有固定狭缝的高光谱仪架构局限于对来自远程目标的单行光形成高光谱。另外，具有固定狭缝的高光谱仪架构局限于仅填充图像传感器上与固定狭缝的光谱相对应的那些像素点。目前有两种已知的技术用于将来自远程目标单行光的高光谱图像扩展到远程目标的二维区域。第一种已知技术涉及在垂直于固定狭缝的方向上移动整个高光谱成像系统并同步在移动过程中所采集的图像以获得远程目标一区域的高光谱图像。此技术常常被称为“推扫式(push broom)”方法。第二种已知技术涉及在成像透镜的前面放置旋转镜并接着同步在镜子旋转过程中所采集的图像以获得远程目标一区域的高光谱图像。虽然传统的用于获得远程目标一区域的高光谱图像的高光谱成像系统和这些已知技术可在一些应用中工作良好，但仍然期望开发新的可被用于获得远程目标一区域的高光谱图像的高光谱成像系统。

发明内容

已经在本申请的独立权利要求中描述了用于提供远程目标的一区域的高光谱图像的高光谱成像系统和方法。已经在从属权利要求中描述了用于提供远程目标的一区域的高光谱图像的高光谱成像系统和方法的有利实施例。